JP2001315135A - 低比重シリコーンゴム弾性体の製造方法 - Google Patents

低比重シリコーンゴム弾性体の製造方法

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JP2001315135A
JP2001315135A JP2001031681A JP2001031681A JP2001315135A JP 2001315135 A JP2001315135 A JP 2001315135A JP 2001031681 A JP2001031681 A JP 2001031681A JP 2001031681 A JP2001031681 A JP 2001031681A JP 2001315135 A JP2001315135 A JP 2001315135A
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 有機樹脂製の中空フィラーを含有する熱
硬化型シリコーンゴム組成物を、前記有機樹脂製中空フ
ィラーが破壊されない条件下で成形した後、2次キュア
工程において前記有機樹脂製中空フィラーを破壊するこ
とを特徴とする低比重シリコーンゴム弾性体の製造方
法。 【効果】 本発明によれば、耐熱性に優れ、物性の経時
変化の少ない低比重シリコーンゴム弾性体を簡単かつ作
業上の問題なく確実に製造し得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱性に優れる低
比重シリコーンゴム弾性体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】加熱硬
化型液状シリコーンゴム組成物は成形性に優れ、成形後
は耐熱性、耐候性、電気絶縁性等に優れた硬化物を与え
ることから種々の分野で使用されている。また、一方で
シリコーンゴムスポンジは、シリコーンゴムの耐熱性、
耐候性、電気絶縁性等の優れた性能を持ちながら軽量化
が可能であるばかりか、成形物中に気体を含むことから
その体積収縮を利用した衝撃吸収材(クッション材)と
しての用途、更には気体を内包することによる低熱伝導
性を利用した断熱あるいは蓄熱材料としての用途など、
多方面での利用が可能である。
【0003】このようなシリコーンゴムスポンジを得る
方法としては、熱分解型発泡剤を添加する方法や硬化時
に副生する水素ガスを利用する方法などがあるが、熱分
解型発泡剤を添加する方法は、その分解ガスの毒性や臭
いが問題点とされており、また硬化触媒に白金触媒を使
用するものでは発泡剤による硬化阻害が問題とされてい
た。また、硬化時に副生する水素ガスを利用する方法に
おいては、水素ガスの爆発性、未硬化物の保存時の取り
扱いに注意を要するなどの問題があった。更にガスを発
生する方法では、特にシリコーンゴム組成物が液状の組
成物である際に、均一にコントロールされた気泡を得る
のが難しいという問題点があった。このような点を改良
する方法としては、ガラス、セラミックス等の無機物の
中空粉体をゴム中に含有したものが知られているが、比
重が大きいため軽量化には十分に寄与せず、また無機材
質であるがために熱伝導率の低下も不十分であった。ま
た、有機樹脂からなる中空フィラーを添加する方法も知
られているが、耐熱性が不十分なために上記の各種用途
において、経時的に成形物の物性が大きく変化してしま
い、シリコーンゴムの耐熱性を生かせなくなってしまう
ものであった。
【0004】本発明は上記事情を改善したもので、取り
扱い性等に問題を生じることなく、簡単かつ確実に耐熱
性に優れたスポンジ状のシリコーンゴムを得ることがで
きる低比重シリコーンゴム弾性体の製造方法を提供する
ことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、
有機樹脂製の中空フィラーを含有する熱硬化型シリコー
ンゴム組成物を、前記有機樹脂製中空フィラーが破壊さ
れない条件下で成形した後、2次キュア工程において有
機樹脂製中空フィラーを破壊すること、特に、有機樹脂
の軟化点未満の温度で成形した後、有機樹脂の軟化点以
上の温度で2次キュアする工程において前記有機樹脂製
中空フィラーを破壊すること、又は、有機樹脂の軟化点
から20℃を超えない該軟化点以上の温度で14分以内
で成形した後、有機樹脂の軟化点以上の温度で15分以
上2次キュアする工程において前記有機樹脂製中空フィ
ラーを破壊することにより、シリコーンゴムをいわゆる
スポンジ状態とすることで、実使用時に中空フィラーの
破壊による物性変化を回避することができ、これによっ
て耐熱性の優れた低比重シリコーンゴム弾性体が得られ
ることを知見し、本発明をなすに至った。
【0006】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の低比重シリコーンゴム弾性体の製造方法は、有
機樹脂製の中空フィラーを含有する熱硬化型シリコーン
ゴム組成物を、前記有機樹脂製中空フィラーが破壊され
ない条件下で成形した後、2次キュア工程において前記
有機樹脂製中空フィラーを破壊するものである。
【0007】この場合、有機樹脂の軟化点未満の温度で
成形した後、前記有機樹脂の軟化点以上の温度で2次キ
ュアすること、又は、有機樹脂の軟化点から20℃を超
えない該軟化点以上の温度で14分以内で成形した後、
前記有機樹脂の軟化点以上の温度で15分以上2次キュ
アすることにより、低比重シリコーンゴム弾性体を製造
することが好ましい。
【0008】ここで、熱硬化型シリコーンゴム組成物と
しては、付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物又は
過酸化物硬化型オルガノポリシロキサン組成物が好適に
用いられる。この場合、付加硬化型オルガノポリシロキ
サン組成物としては、 (1)一分子中に珪素原子と結合するアルケニル基を少なくとも2個有するオル ガノポリシロキサン 100重量部、 (2)一分子中に珪素原子と結合する水素原子(SiH基)を少なくとも2個、 好ましくは3個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン 0.1〜50重量部、 (3)付加反応触媒 触媒量 を主成分としたものが使用され、また、過酸化物硬化型
オルガノポリシロキサン組成物としては、 (1)一分子中に珪素原子と結合するアルケニル基を少なくとも2個有するオル ガノポリシロキサン 100重量部、 (4)有機過酸化物 触媒量 を主成分としたものが使用される。
【0009】上記(1)成分のアルケニル基含有オルガ
ノポリシロキサンとしては、下記平均組成式(1) R1 aSiO(4-a)/2 (1) で示されるものを使用することができる。
【0010】式中、R1は互いに同一又は異種の炭素数
1〜10、好ましくは1〜8の非置換又は置換の一価炭
化水素基であり、aは1.5〜2.8、好ましくは1.
8〜2.5、より好ましくは1.95〜2.05の範囲
の正数である。ここで、上記R1で示されるケイ素原子
に結合した非置換又は置換の一価炭化水素基としては、
メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブ
チル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル
基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、
オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基、フェ
ニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリー
ル基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピ
ル基等のアラルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニ
ル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、
シクロヘキセニル基、オクテニル基等のアルケニル基
や、これらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素、臭
素、塩素等のハロゲン原子、シアノ基等で置換したも
の、例えばクロロメチル基、クロロプロピル基、ブロモ
エチル基、トリフロロプロピル基、シアノエチル基等が
挙げられる。
【0011】この場合、R1のうち少なくとも2個はア
ルケニル基(炭素数2〜8のものが好ましく、更に好ま
しくは2〜6)であることが必要である。なお、アルケ
ニル基の含有量は、全有機基R1中0.001〜20モ
ル%、特に0.01〜10モル%とすることが好まし
い。このアルケニル基は、分子鎖末端のケイ素原子に結
合していても、分子鎖途中のケイ素原子に結合していて
も、両者に結合していてもよい。
【0012】このオルガノポリシロキサンの構造は、通
常は、主鎖がジオルガノシロキサン単位の繰り返しから
なり、分子鎖両末端がトリオルガノシロキシ基で封鎖さ
れた基本的には直鎖状構造を有するが、部分的には分岐
状の構造、環状構造などであってもよい。分子量につい
ては、特に限定なく、粘度の低い液状のものから、粘度
の高い生ゴム状(ガム状)のものまで使用できるが、硬
化してゴム状弾性体になるためには、25℃での粘度
が、100センチポイズ以上であり、通常100〜1
0,000,000センチポイズ、特に500〜1,0
00,000センチポイズであることが好ましい。
【0013】付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物
にあっては、上記(1)成分のアルケニル基含有オルガ
ノポリシロキサンと共に、(2)成分のオルガノハイド
ロジェンポリシロキサン及び(3)成分の付加反応触媒
を含む。このオルガノハイドロジェンポリシロキサン
は、分子中のケイ素原子に結合した水素原子(SiH
基)が付加反応触媒の存在下に、アルケニル基含有オル
ガノポリシロキサン中のケイ素原子に結合したアルケニ
ル基とヒドロシリル化付加反応により架橋して組成物を
硬化させる硬化剤として作用するものである。
【0014】オルガノハイドロジェンポリシロキサンと
しては、下記平均組成式(2) R2 bcSiO(4-b-c)/2 (2) で示されるものが好適に用いられる。
【0015】式中、R2は炭素数1〜10の非置換又は
置換の一価炭化水素基である。また、bは0.7〜2.
1、cは0.001〜1.0で、かつb+cは0.8〜
3.0を満足する正数である。
【0016】ここで、R2は、炭素数1〜10、特に1
〜8の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、上記R
1で例示した基と同様の基、好ましくは脂肪族不飽和結
合を含まないものを挙げることができ、特にアルキル
基、アリール基、アラルキル基、置換アルキル基、例え
ばメチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基、3,
3,3−トリフルオロプロピル基などが好ましいものと
して挙げられる。bは0.7≦b≦2.1、好ましくは
1≦b≦2、cは0.001≦c≦1.0、好ましくは
0.01≦c≦1.0の正数であり、b+cは0.8≦
b+c≦3.0、好ましくは1≦b+c≦2.4であ
り、分子構造としては直鎖状、環状、分岐状、三次元網
状のいずれの状態であってもよく、SiH基(即ち、ケ
イ素原子に結合した水素原子)は分子鎖の末端に存在し
ても分子鎖途中に存在してもよく、この両方に存在して
いてもよい。分子量に特に限定はないが、25℃での粘
度が0.5〜1,000センチポイズ、特に3〜500
センチポイズの範囲であることが好ましい。なお、Si
H基は一分子中に2個以上、好ましくは3個以上有する
ことが必要であり、また一分子中に200個以下、特に
100個以下であることが好ましい。
【0017】上記のオルガノハイドロジェンポリシロキ
サンとして具体的には、1,1,3,3−テトラメチル
ジシロキサン、メチルハイドロジェン環状ポリシロキサ
ン、メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキ
サン環状共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メ
チルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチル
シロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジ
ェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェ
ンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメ
チルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン
・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ト
リメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサ
ン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチル
シロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフ
ェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、(C
32HSiO1/2単位とSiO4/2単位とからなる共重
合体、(CH32HSiO1/2単位と(CH33SiO
1/2単位とSiO4/2単位とからなる共重合体、(C
32HSiO1/2単位とSiO4/2単位と(C653
SiO1/2単位とからなる共重合体などが挙げられる。
【0018】このオルガノハイドロジェンポリシロキサ
ンの配合量は、上記アルケニル基含有オルガノポリシロ
キサン(ベースポリマー)100部(重量部、以下同
じ)に対して0.1〜50部、特に0.3〜30部とす
ることが好ましい。またこの場合、オルガノハイドロジ
ェンポリシロキサンは、そのケイ素原子結合水素原子
(即ち、SiH基)の数と、ベースポリマー中のケイ素
原子結合アルケニル基の数との比率が0.4:1〜4:
1となるような量が好ましく、より好ましくは0.8:
1〜3:1となるような量である。
【0019】本発明の付加硬化型オルガノポリシロキサ
ン組成物には、付加反応触媒として、白金族金属を触媒
金属として含有する単体、化合物、及びそれらの錯体な
どを用いることができる。具体的には、白金黒、塩化第
2白金、塩化白金酸、塩化白金酸と一価アルコールとの
反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金ビス
アセトアセテートなどの白金系触媒、テトラキス(トリ
フェニルホスフィン)パラジウム、ジクロロビス(トリ
フェニルホスフィン)パラジウム等のパラジウム系触
媒、クロロトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウ
ム、テトラキス(トリフェニルホスフィン)ロジウム等
のロジウム系触媒などが挙げられる。なおこの付加反応
触媒の配合量は触媒量とすることができ、通常、上記ア
ルケニル基含有オルガノポリシロキサンとオルガノハイ
ドロジェンポリシロキサンとの合計量に対して、白金族
金属として0.1〜1,000ppmとするのが望まし
いが、より好ましくは1〜200ppmである。0.1
ppm未満であると組成物の硬化が十分に進行しない場
合が多く、1,000ppmを超えるとコスト高にな
る。
【0020】一方、過酸化物硬化型オルガノポリシロキ
サン組成物は、上記(1)成分のアルケニル基含有オル
ガノポリシロキサンと硬化触媒として有機過酸化物とを
主成分とするが、有機過酸化物としては、従来公知のも
のを使用することができ、例えばベンゾイルパーオキサ
イド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、p
−メチルベンゾイルパーオキサイド、o−メチルベンゾ
イルパーオキサイド、2,4−ジクミルパーオキサイ
ド、2,5−ジメチル−ビス(2,5−t−ブチルパー
オキシ)ヘキサン、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t
−ブチルパーベンゾエート、1,1−ビス(t−ブチル
パーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、
1,6−ビス(t−ブチルパーオキシカルボキシ)ヘキ
サン等が挙げられる。
【0021】有機過酸化物の配合量は、触媒量であり、
通常、(1)成分のオルガノポリシロキサン100部に
対して0.01〜10部とすることができる。
【0022】なお、上記シリコーンゴム組成物には、そ
の他の成分として、必要に応じて、シリカ微粒子(例え
ば、表面が非処理あるいは有機ケイ素化合物で処理され
た、ヒュームドシリカ、沈降性シリカ、溶融シリカ、破
砕シリカ、結晶性シリカ、ゾル−ゲル法による球状シリ
カなど)、炭酸カルシウムのような充填剤、補強剤とな
るシリコーン系のレジン、カーボンブラック、導電性亜
鉛華、金属粉等の導電剤、窒素含有化合物やアセチレン
化合物、リン化合物、ニトリル化合物、カルボキシレー
ト、錫化合物、水銀化合物、硫黄化合物等のヒドロシリ
ル化反応制御剤、酸化鉄、酸化セリウムのような耐熱
剤、ジメチルシリコーンオイル等の内部離型剤、接着性
付与剤、チクソ性付与剤等を配合することは任意とされ
る。
【0023】本発明の熱硬化型シリコーンゴム組成物に
は、更に有機樹脂製の中空フィラーを配合する。ここ
で、中空フィラーとは、固形物(有機樹脂製の殻材)内
に気体部分を持つことでスポンジゴムのように比重を低
下させるもので、このような材料としては、フェノール
樹脂バルーン、アクリロニトリル樹脂バルーン、塩化ビ
ニリデン樹脂バルーンなど種々のものがあるが、軽量化
・バルーン自体が弾性を持つことによるゴムのクッショ
ン性(耐衝撃性)、低熱伝導性などの点で、特に塩化ビ
ニリデン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ア
クリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの重合物並
びにこれらのうち2種類以上の共重合物から選ばれるも
のが好ましい。また、中空フィラーの強度を持たせるた
め等の理由でそれらの表面に無機フィラー等を付着させ
たものでもよい。但し、シリコーンゴム組成物内で十分
な比重の低下、熱伝導率の低下などの機能を持たせるに
は、中空フィラーの真比重が0.01〜0.5、好まし
くは0.01〜0.3であるものが好ましい。0.01
より小さいと配合・取り扱いが難しいばかりか、中空フ
ィラーの耐圧強度が不十分で、成型時(1次硬化時)に
破壊してしまい、軽量化ができなくなるおそれがある。
また、比重が0.5より大きいと、比重が十分に低下し
なくなる場合がある。中空フィラーの平均粒子径は、2
00μm以下、好ましくは10〜200μm、更に好ま
しくは10〜150μmで、200μmより大きいと成
型時(1次硬化時)の圧力により中空フィラーが破壊さ
れて比重が高くなってしまったり、耐久性が低下してし
まう場合がある。また、中空フィラーの軟化点について
は、100〜200℃、より好ましくは120〜180
℃で、100℃より低いと、成形時のバルーン形状を保
つのが難しいばかりか、保存時の形状安定性にも問題が
生じてしまう場合があり、200℃より高いと2次キュ
アで中空フィラーを破壊する際のゴム自体への影響が大
きくなってしまう場合がある。配合量は、オルガノポリ
シロキサン組成物100部に対し、0.1〜20部、好
ましくは組成物全体に対して体積比で10〜80%とな
るよう配合するとよい。10%未満では比重の低下、熱
伝導率の低下等が不十分で、また80%を超えると成
形、配合が難しいだけでなく、成形物もゴム弾性のない
脆いものとなってしまうおそれがある。このような所定
の粒子径、比重に膨張された有機樹脂製の中空フィラー
としては、例えば、エクスパンセル社製のエクスパンセ
ルDEシリーズ、松本油脂社製のマイクロスフィアーシ
リーズ等が挙げられる。なお、本発明において、平均粒
子径は、例えばレーザー光回折法による重量平均値(あ
るいはメジアン径)等として求めることができる。
【0024】而して、本発明においては、上記有機樹脂
製の中空フィラーを含有する熱硬化型シリコーンゴム組
成物を、有機樹脂製中空フィラーが破壊されない条件下
で成形(1次硬化)した後、2次キュア(2次硬化)工
程において該有機樹脂製中空フィラーを破壊することに
より、加熱条件下においても経時での物性(比重、硬さ
等)の変化が少なく耐熱性に優れると共に、例えば比重
が1.0未満、好ましくは0.9以下、特に0.8以下
である低比重のシリコーンゴム弾性体を製造することが
できるものである。この場合、成形(1次硬化)工程は
常法によって行うことができ、またポストキュア(2次
硬化)も常法を採用することができるが、有機樹脂製中
空フィラーが破壊されない成形条件としては、例えば該
有機樹脂の軟化点未満の温度、好ましくは該軟化点より
5℃以下、より好ましくは10℃以下の温度で成形(1
次硬化)する方法が挙げられ、この場合、成形時間には
特に制限がなく、通常120分以内、好ましくは10秒
〜30分程度でよい。また、該有機樹脂の軟化点から2
0℃、好ましくは10℃を超えない該軟化点以上の温度
で14分以内(例えば5秒〜14分)、好ましくは10
分以内(例えば10秒〜10分で成形する方法を採用し
てもよい。上記いずれの場合においても、成形圧力は5
0N/mm2以下、特に20N/mm2程度以下が好まし
く、また成形温度の下限は60℃以上、好ましくは80
℃以上でよい。
【0025】一方、有機樹脂製中空フィラーを破壊する
ポストキュア(2次硬化)条件としては、例えば該有機
樹脂の軟化点以上の温度、好ましくは該軟化点から10
℃以上の温度、より好ましくは20℃以上の温度で硬化
する方法が挙げられ、この場合、ポストキュア時間に特
に制限はないが、通常は10分以上が好ましく、例えば
15分〜100時間、特に20分〜50時間程度とする
ことが好ましい。なお、2次キュアの上限温度は280
℃以下、特に250℃以下とすることが好ましい。
【0026】なお、本発明において、有機樹脂製中空フ
ィラーの殻材を構成する該有機樹脂の軟化点(軟化温
度)は、下記の方法により測定されるものである。
【0027】有機樹脂製の中空フィラーを室温(25
℃)から所定の一定温度に保たれたオーブン(恒温槽)
内に15分間放置した後室温(25℃)に戻し、オーブ
ン内放置後の該中空フィラーの平均粒子径が、初期(オ
ーブン内放置前)の平均粒子径に比べて20%以上小さ
くなる(収縮する)最低の温度を該有機樹脂の軟化点と
する。なお、オーブン内放置前後の平均粒子径の値は、
該中空フィラー100個以上(通常100〜200個程
度)の電子顕微鏡写真の測定による数平均値とする。
【0028】成形(1次硬化)工程において、有機樹脂
製中空フィラーが破壊されてしまうと、例えば1.0未
満、特に0.9以下の低比重であり、かつ、熱伝導率の
低いシリコーンゴム弾性体を得ることができず、また、
ポストキュア(2次硬化)において、有機樹脂製中空フ
ィラーが十分破壊されないと、得られたシリコーンゴム
弾性体が経時での物性変化が大きく、耐熱性に劣ったも
のとなる。
【0029】
【実施例】以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。なお、下記の例で部は重量部、%は質量
%を示す。
【0030】[実施例1]両末端がジメチルビニルシロ
キシ基に封鎖された25℃での粘度が1万cps(セン
チポイズ)であるジメチルポリシロキサン(1)68
部、比表面積が200m2/gであるヒュームドシリカ
(日本アエロジル社製、アエロジル200)32部、ヘ
キサメチルジシラザン5部、ジビニルテトラメチルジシ
ラザン0.5部、水2.0部を室温で30分混合後、1
50℃に昇温し、3時間撹拌を続け、冷却してシリコー
ンゴムベースを得た。このシリコーンゴムベース50部
に、両末端がジメチルビニルシロキシ基に封鎖された2
5℃での粘度が1,000cpsであるジメチルポリシ
ロキサン(2)50部、比重0.04、平均粒子径40
μm、軟化点が約150℃である熱可塑性樹脂製中空フ
ィラー(エクスパンセル社製、Expance551D
E)2部(組成物全体に対して34体積%に相当)をプ
ラネタリーミキサーに入れ、30分撹拌を続けた後、更
に架橋剤として両末端及び側鎖にSi−H基を有するメ
チルハイドロジェンポリシロキサン(3)(重合度1
7、Si−H量0.0060mol/g)を3.5部、
反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール0.05
部を添加し、15分撹拌を続けてシリコーンゴム組成物
を得た。このシリコーンゴム組成物に白金触媒(Pt濃
度1%)0.1部を混合し、成形圧力8N/mm2、1
20℃/10分のプレスキュアにより2mmのシートを
得、これを更に180℃のオーブン内で2時間ポストキ
ュアさせた。<JIS K6249>に基づき比重、硬
さを測定した結果、及びこれを200℃のオーブン内で
耐熱試験(2,10,30,100時間後の比重、硬さ
を測定)を行った結果を表1に示す。
【0031】[実施例2]実施例1のジメチルポリシロ
キサン(1)65部、比表面積が300m2/gである
ヒュームドシリカ(日本アエロジル社製、アエロジル3
00)35部、ヘキサメチルジシラザン6部、ジビニル
テトラメチルジシラザン0.5部、水2.0部を室温で
30分混合後、150℃に昇温し、3時間撹拌を続け、
冷却してシリコーンゴムベースを得た。このシリコーン
ゴムベース50部に、両末端がジメチルビニルシロキシ
基に封鎖された25℃での粘度が10万cpsであるジ
メチルポリシロキサン(4)50部、比重0.02、平
均粒子径90μm、軟化点が約140℃である熱可塑性
樹脂製中空フィラー(松本油脂社製、マイクロスフィア
ーF−80ED)1.2部(組成物全体に対して39体
積%に相当)をプラネタリーミキサーに入れ、30分撹
拌を続けた後、更に架橋剤として両末端及び側鎖にSi
−H基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン
(3)(重合度17、Si−H量0.0060mol/
g)を2.0部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキ
サノール0.05部、及びポリエチレングリコール0.
1部を添加し、15分撹拌を続けてシリコーンゴム組成
物を得た。このシリコーンゴム組成物に白金触媒(Pt
濃度1%)0.1部を混合し、実施例1と同様にプレス
キュア、ポストキュアにより2mmのシートを得、比
重、硬さ及び耐熱性を測定した結果を表1に示す。
【0032】[実施例3]実施例1のジメチルポリシロ
キサン(1)70部、比表面積が200m2/gの沈降
シリカ(日本シリカ工業社製、ニプシルLP)30部、
ヘキサメチルジシラザン3部、ジビニルテトラメチルジ
シラザン0.5部、水1.0部を室温で30分混合後、
150℃に昇温し、3時間撹拌を続け、冷却してシリコ
ーンゴムベースを得た。このシリコーンゴムベース70
部に、実施例1のジメチルポリシロキサン(2)30
部、実施例2の熱可塑性樹脂製中空フィラー(松本油脂
社製、マイクロスフィアーF−80ED)3.0部(組
成物全体に対して62体積%に相当)をプラネタリーミ
キサーに入れ、30分撹拌を続けた後、更に架橋剤とし
て両末端及び側鎖にSi−H基を有するメチルハイドロ
ジェンポリシロキサン(3)(重合度17、Si−H量
0.0060mol/g)を3.2部、反応制御剤とし
てエチニルシクロヘキサノール0.05部を添加し、1
5分撹拌を続けてシリコーンゴム組成物を得た。このシ
リコーンゴム組成物に白金触媒(Pt濃度1%)0.1
部を混合し、実施例1と同様にプレスキュア、ポストキ
ュアにより2mmのシートを得、比重、硬さ及び耐熱性
を測定した結果を表1に示す。
【0033】[実施例4]実施例1のジメチルポリシロ
キサン(1)92部、比表面積が110m2/gである
表面が疎水化処理されたヒュームドシリカ(日本アエロ
ジル社製、アエロジルR−972)8部、比重0.01
8、平均粒子径100μm、軟化点が約150℃である
熱可塑性樹脂製中空フィラー(松本油脂社製、マイクロ
スフィアーF−100ED)2.5部(組成物全体に対
して59体積%に相当)をプラネタリーミキサーに入
れ、30分撹拌を続けた後、更に架橋剤として両末端及
び側鎖にSi−H基を有するメチルハイドロジェンポリ
シロキサン(3)(重合度17、Si−H量0.006
0mol/g)を2.0部、反応制御剤としてエチニル
シクロヘキサノール0.05部、ポリエチレンオキサイ
ド0.2部を添加し、15分撹拌を続けてシリコーンゴ
ム組成物を得た。このシリコーンゴム組成物に白金触媒
(Pt濃度1%)0.1部を混合し、実施例1と同様に
プレスキュア、ポストキュアにより2mmのシートを
得、比重、硬さ及び耐熱性を測定した結果を表1に示
す。
【0034】[実施例5]実施例1のジメチルポリシロ
キサン(1)92部、比表面積が110m2/gである
表面が疎水化処理されたヒュームドシリカ(日本アエロ
ジル社製、アエロジルR−972)8部、比重0.1
3、平均粒子径100μm、軟化点が約160℃である
表面が炭酸カルシウムでコートされた熱可塑性樹脂製中
空フィラー(松本油脂社製、マイクロスフィアーMFL
−100CA)13部(組成物全体に対して51体積%
に相当)をプラネタリーミキサーに入れ、30分撹拌を
続けた後、更に架橋剤として両末端及び側鎖にSi−H
基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン(3)
(重合度17、Si−H量0.0060mol/g)を
2.0部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノー
ル0.05部、ポリエチレンオキサイド0.2部を添加
し、15分撹拌を続けてシリコーンゴム組成物を得た。
このシリコーンゴム組成物に白金触媒(Pt濃度1%)
0.1部を混合し、実施例1と同様にプレスキュア、ポ
ストキュアにより2mmのシートを得、比重、硬さ及び
耐熱性を測定した結果を表1に示す。
【0035】[実施例6]両末端がトリビニルシロキシ
基に封鎖された25℃での粘度が1万cpsであるジメ
チルポリシロキサン(5)92部、比表面積が110m
2/gである表面が疎水化処理されたヒュームドシリカ
(日本アエロジル社製、アエロジルR−972)10
部、比重0.018、平均粒子径100μm、軟化点が
約150℃である熱可塑性樹脂製中空フィラー(松本油
脂社製、マイクロスフィアーF−100ED)2.5部
(組成物全体に対して59体積%に相当)をプラネタリ
ーミキサーに入れ、30分撹拌を続けた後、t−ブチル
パーオキシイソプロピルモノカーボネート(日本油脂株
式会社製、パーブチルI)1.0部を添加し、15分撹
拌を続けてシリコーンゴム組成物を得た。このシリコー
ンゴム組成物を実施例1と同様にプレスキュア、ポスト
キュアにより2mmのシートを得、比重、硬さ及び耐熱
性を測定した結果を表1に示す。
【0036】[比較例1]実施例1でプレスキュアによ
り硬化させた2mmシートを、ポストキュアせずにその
まま比重、硬さを測定し、初期値とした。これを実施例
1と同様に耐熱性を測定した結果を表2に示す。
【0037】[比較例2]実施例2でプレスキュアによ
り硬化させた2mmシートを、ポストキュアせずにその
まま比重、硬さを測定し、初期値とした。これを実施例
1と同様に耐熱性を測定した結果を表2に示す。
【0038】[比較例3]実施例3でプレスキュアによ
り硬化させた2mmシートを、ポストキュアせずにその
まま比重、硬さを測定し、初期値とした。これを実施例
1と同様に耐熱性を測定した結果を表2に示す。
【0039】[比較例4]実施例4でプレスキュアによ
り硬化させた2mmシートを、ポストキュアせずにその
まま比重、硬さを測定し、初期値とした。これを実施例
1と同様に耐熱性を測定した結果を表2に示す。
【0040】[比較例5]実施例5でプレスキュアによ
り硬化させた2mmシートを、ポストキュアせずにその
まま比重、硬さを測定し、初期値とした。これを実施例
1と同様に耐熱性を測定した結果を表2に示す。
【0041】[比較例6]実施例6でプレスキュアによ
り硬化させた2mmシートを、ポストキュアせずにその
まま比重、硬さを測定し、初期値とした。これを実施例
1と同様に耐熱性を測定した結果を表2に示す。
【0042】[比較例7]実施例1でプレスキュアによ
り硬化させた2mmシートを、130℃のオーブン内で
4時間ポストキュアをした後、比重、硬さを測定し、初
期値とした。これを実施例1と同様に耐熱性を測定した
結果を表3に示す。表1〜3の結果から、実施例1〜6
においては、ポストキュア後の初期から耐熱性試験10
0時間後まで、シリコーンゴム硬化物の比重、硬さに
は、殆ど変化が見られないのに対して、比較例1〜7に
おいては、耐熱性試験2時間で既に、比重、硬さが大き
く変化していることがわかる。
【0043】また、実施例2のポストキュア後、比較例
2の1次成形(プレスキュア)後の電子顕微鏡写真(倍
率75倍)をそれぞれ図1、図2として示す。これらの
図から、中空フィラーがポストキュア前後で破壊されて
いる様子がはっきり分かる。
【0044】
【表1】
【0045】
【表2】
【0046】
【表3】
【0047】[実施例7]実施例1のシリコーンゴム組
成物に白金触媒(Pt濃度1%)0.1部を混合し、成
形圧力8N/mm2、160℃/10分のプレスキュア
により厚さ2mmのシートを得、これを更に200℃の
オーブン内で2時間ポストキュアさせたものにつき比
重、硬さを測定し、初期値とした。また、実施例1と同
様に耐熱性を測定した結果を表4に示す。[比較例8]
実施例1のシリコーンゴム組成物に白金触媒(Pt濃度
1%)0.1部を混合し、成形圧力8N/mm2、20
0℃/15分のプレスキュアにより厚さ2mmのシート
を得、これを更に200℃のオーブン内で2時間ポスト
キュアさせたものにつき比重、硬さを測定し、初期値と
した。また、実施例1と同様に耐熱性を測定した結果を
表4に示す。なお、比較例8のシートは1次成形工程で
既にバルーンが破壊されているために低重合度ゴム弾性
体を得ることができなかった。
【0048】
【表4】
【0049】
【発明の効果】本発明によれば、耐熱性に優れ、物性の
経時変化の少ない低比重シリコーンゴム弾性体を簡単か
つ作業上の問題なく確実に製造し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例2のポストキュア後の顕微鏡写真であ
る。
【図2】比較例2のプレスキュア(1次成形)後の顕微
鏡写真である。
フロントページの続き Fターム(参考) 4F071 AA25 AA33 AA34 AA67 AA82 AF45 BC01 4F203 AA33 AB11 AB19 DA03 DB01 DC01 DK02 4J002 BD102 BG042 BG052 BG102 CC032 CP031 CP041 CP131 EK036 EK046 FA102 FD012 FD146 FD150 GT00

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機樹脂製の中空フィラーを含有する熱
    硬化型シリコーンゴム組成物を、前記有機樹脂製中空フ
    ィラーが破壊されない条件下で成形した後、2次キュア
    工程において前記有機樹脂製中空フィラーを破壊するこ
    とを特徴とする低比重シリコーンゴム弾性体の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 有機樹脂の軟化点未満の温度で成形した
    後、前記有機樹脂の軟化点以上の温度で2次キュアする
    ことを特徴とする請求項1記載の低比重シリコーンゴム
    弾性体の製造方法。
  3. 【請求項3】 有機樹脂の軟化点から20℃を超えない
    該軟化点以上の温度で14分以内で成形した後、前記有
    機樹脂の軟化点以上の温度で15分以上2次キュアする
    ことを特徴とする請求項1記載の低比重シリコーンゴム
    弾性体の製造方法。
  4. 【請求項4】 熱硬化型シリコーンゴム組成物が、シリ
    コーンゴム組成物100重量部に対し平均粒子径が20
    0μm以下の有機樹脂製中空フィラーを0.1〜20重
    量部含有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれ
    か1項記載の低比重シリコーンゴム弾性体の製造方法。
  5. 【請求項5】 有機樹脂製中空フィラーが、比重0.0
    1〜0.5、平均粒子径が10〜200μmであること
    を特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の低比
    重シリコーンゴム弾性体の製造方法。
  6. 【請求項6】 熱硬化型シリコーンゴム組成物が、付加
    硬化型オルガノポリシロキサン組成物又は過酸化物硬化
    型オルガノポリシロキサン組成物である請求項1乃至5
    のいずれか1項記載の低比重シリコーンゴム弾性体の製
    造方法。
  7. 【請求項7】 付加硬化型オルガノポリシロキサン組成
    物が、 (1)一分子中に珪素原子と結合するアルケニル基を少なくとも2個有するオル ガノポリシロキサン 100重量部、 (2)一分子中に珪素原子と結合する水素原子を少なくとも2個有するオルガノ ハイドロジェンポリシロキサン 0.1〜50重量部、 (3)付加反応触媒 触媒量 を主成分とするものである請求項6記載の低比重シリコーンゴム弾性体の製造方 法。
  8. 【請求項8】 過酸化物硬化型オルガノポリシロキサン組成物が、 (1)一分子中に珪素原子と結合するアルケニル基を少なくとも2個有するオル ガノポリシロキサン 100重量部、 (4)有機過酸化物 触媒量 を主成分とするものである請求項6記載の低比重シリコ
    ーンゴム弾性体の製造方法。
  9. 【請求項9】 有機樹脂製中空フィラーが、塩化ビニリ
    デン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリ
    ル酸エステル及びメタクリル酸エステルの重合物並びに
    これらのうち2種類以上の共重合物から選ばれるもので
    あることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項記
    載の低比重シリコーンゴム弾性体の製造方法。
  10. 【請求項10】 有機樹脂製中空フィラーの軟化点が、
    100〜200℃の範囲であることを特徴とする請求項
    1乃至9のいずれか1項記載の低比重シリコーンゴム弾
    性体の製造方法。
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