JP2002060624A - シリコーンゴム組成物 - Google Patents
シリコーンゴム組成物Info
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Abstract
免震性等)を有するシリコーンゴムとなるシリコーンゴ
ム組成物を提供する。 【解決手段】(A)(a)平均単位式:R1 xSiO
(4-x)/2で示され、脂肪族不飽和結合を含まないオルガ
ノポリシロキサン生ゴム(90〜99.99重量部)
と、(b)平均単位式:R2 ySiO(4-y)/2で示され、R
2の0.01〜5モル%がアルケニル基であるオルガノ
ポリシロキサン生ゴム(0.01〜10重量部)との混
合物、(B)平均式:HO[(CH3)(C6H5)Si
O]m[(CH3)2SiO]nHで示されるオルガノシロ
キサンオリゴマー、(C)補強性シリカ微粉末および
(D)有機過酸化物を含むシリコーンゴム組成物であっ
て、成分(A)、(B)、(C)および(D)をそれぞ
れ、100重量部、5〜20重量部、10〜100重量
部、前記組成物を硬化させる十分な量含むことを特徴と
するシリコーンゴム組成物。
Description
物に関し、詳しくは、硬化後、優れた耐振動特性(防振
性、制振性、免震性)を有するシリコーンゴムになり得
るシリコーンゴム組成物に関する。
れ、かつ振動特性(防振性、制振性、免震性)の温度依
存性が小さいという特性を有することから、かかる特性
を生かして、例えば、CD、MD等のオーディオ用ダン
パーやCD−ROM等のパソコン機器用ダンパーに使用
される防振材として使用されている。
用途に使用されているブチル系ゴム、フッ素系ゴムにく
らべて防振特性(損失係数tanδ)に劣るという問題
点があった。そのため、シリコーンゴム組成物の防振特
性を向上させた組成物が数多く検討されている。例え
ば、特開平3−281663号公報では、シリコーンゴ
ムに防振性に優れたブチルゴムの微粉末を配合した防振
性シリコーンゴム組成物が提案されている。また、特公
平1−19824号公報では、オルガノポリシロキサン
生ゴム、シリカ微粉末およびα,ω−ジヒドロキシメチ
ルフェニルシロキサンオリゴマーからなる防振性シリコ
ーンゴム組成物が提案されている。
いえども、必ずしも、耐振動特性に優れているとはいえ
ず、高い耐振動特性を要求される用途、例えば、建築物
を地震や風から守るために使用される防振部材、制振装
置、免震性部材に適用した場合には十分満足できるもの
ではなかった。
た耐振動特性(防振性、制振性、免震性等)を有するシ
リコーンゴム組成物を提供することを目的とする。
成すべく鋭意検討した結果、特定の2種類のオルガノポ
リシロキサン生ゴムを主剤とするシリコーンゴム組成物
が、優れた耐振動特性を有することを見出し、本発明を
完成させるに至った。
(A)(a)平均単位式:R1 xSiO(4-x)/2(式中、R
1は1価炭化水素基またはハロゲン原子置換1価炭化水
素基であり、xは1.95〜2.05である。)で示さ
れ、脂肪族不飽和結合を含まないオルガノポリシロキサ
ン生ゴム(95〜99.99重量部)と、(b)平均単
位式:R2 ySiO(4-y)/2(式中、R2は1価炭化水素基
またはハロゲン原子置換1価炭化水素基であり、yは
1.95〜2.05である。)で示され、R2の0.0
1〜5モル%がアルケニル基であるオルガノポリシロキ
サン生ゴム(0.01〜5重量部)との混合物、(B)
平均式:HO[(CH3)(C6H5)SiO]m[(CH
3)2SiO]mH(式中、mは1〜20の数、nは0〜
20の数、m+n≧2である。)で示されるオルガノシ
ロキサンオリゴマー、(C)補強性シリカ微粉末および
(D)有機過酸化物を含むシリコーンゴム組成物であっ
て、成分(A)、(B)、(C)および(D)をそれぞ
れ、100重量部、5〜20重量部、10〜100重量
部、前記組成物を硬化させる十分な量含むことを特徴と
する。
成する各成分について詳述する。まず成分(A)は本発
明組成物の主剤であり、2種のオルガノポリシロキサン
生ゴム(a)および(b)からなる。
ムは、本発明組成物の硬化物に適度のモジュラスを付与
し耐振動性を付与する働きをする。かかる(a)成分
は、平均単位式:R1 xSiO(4-x)/2(式中、R1は1価
炭化水素基またはハロゲン原子置換1価炭化水素基であ
り、1価炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プ
ロピル基などのアルキル基; フェニル基、トリル基な
どのアリール基が例示され、ハロゲン原子置換1価炭化
水素基としては、3,3,3−トリフルオロプロピル
基、3−クロロプロピル基が例示される。xは1.95
〜2.05である。)で示され、ケイ素結合脂肪族不飽
和結合を含有しないことが必要である。
重合度が3,000以上であることが好ましく、3,00
0〜20,000の範囲であることがより好ましい。か
かるオルガノポリシロキサン生ゴムとしては、両末端ジ
メチルヒドロキシシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサ
ン生ゴム、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポ
リシロキサン生ゴム、両末端トリメチルシロキシ基封鎖
ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合
体生ゴム、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシ
ロキサン・(3,3,3−トリフルオロプロピル)メチル
シロキサン共重合体生ゴムが例示される。
ムは本発明組成物の硬化物にゴム弾性を付与する成分で
あり、かかる(b)成分は平均単位式:R2 ySiO
(4-y)/2(式中、R2は1価炭化水素基またはハロゲン原
子置換1価炭化水素基であり、一価炭化水素基としては
メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基;ビニ
ル基、アリル基、ヘキセニル基等のアルケニル基;フェ
ニル基、トリル基等のアリール基が例示され、ハロゲン
原子置換1価炭化水素基としては3,3,3−トリフル
オロプロピル基、3−クロロプロピル基が例示される。
yは1.95〜2.05である。)で示され、R2の
0.01〜5モル%がアルケニル基であることが必要で
ある。
重合度が3,000以上であることが好ましく、3,00
0〜20,000の範囲であることがより好ましい。
としては、両末端ジメチルヒドロキシ基封鎖ジメチルシ
ロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体生ゴム、両
末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキ
サン生ゴム、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチル
シロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体生ゴム、
両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロ
キサン生ゴム、両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジ
メチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体生
ゴム、両末端ジメチルヒドロキシシロキシ基封鎖ジメチ
ルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体生ゴ
ム、両末端メチルビニルヒドロキシシロキシ基封鎖ジメ
チルシロキサン・メチルビニルシロキサン・メチルフェ
ニルシロキサン共重合体生ゴム、両末端メチルビニルヒ
ドロキシシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビ
ニルシロキサン・(3,3,3−トリフルオロプロピル)
メチルシロキサン共重合体生ゴムが例示される。
(C6H5)SiO]m[(CH3)2SiO]nH(式中、
mは1〜20の数、nは0〜20の数、m+n≧2であ
る。)で示されるオルガノシロキサンオリゴマーであ
る。この成分は本発明組成物の経時変化を防ぎ作業性を
向上させるとともに、硬化物に耐振動特性を付与する働
きをする。このようなオルガノシロキサンオリゴマーと
しては、α,ω−ジヒドロキシメチルフェニルシロキサ
ンオリゴマー、α,ω−ジヒドロキシメチルフェニルシ
ロキサン・ジメチルシロキサンオリゴマーが例示され
る。
部に対し5〜20重量部である。5重量部未満では良好
な耐振動特性を示さず、20重量部を超えると、作業性
が低下する。
明組成物の機械的強度を高めるための充填剤である。か
かる(C)成分としては、乾式法シリカ、湿式法シリ
カ、およびこれらの表面がオルガノアルコキシシラン、
オルガノシロキサンオリゴマー、ヘキサメチルジシラザ
ン等で処理された疎水化処理シリカ微粉末が例示され
る。
g以上のものが好ましい。本成分の配合量は少なすぎる
とその補強効果が不十分となり、多すぎると加工性が低
下するので(A)成分100重量部に対して10〜10
0重量部である。
を硬化させるための硬化剤である。かかる有機過酸化物
としては、ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパ
ーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、2,
5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘ
キサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパ
ーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン等
のアルキル系パーオキサイド;ベンゾイルパーオキサイ
ド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオ
キシ)ヘキサン等のベンゾイルパーオキサイド;t−ブ
チルパーオキシイソプロピルモノカーボネート等のカー
ボネート系パーオキサイドが例示される。これらの内で
は硬化物の特性の点でアルキル系パーオキサイドが好ま
しい。本成分の添加量は、通常、(A)成分100重量
部に対して0.05〜5重量部である。
物は、硬化後のシリコーンゴムのJIS K 6254
による500%モジュラスが0.7MPa以下であり、
500%モジュラス(M500)と100%モジュラス
(M100)の商(M500/M100)が1.0以上
2.5以下であり、かつ、せん断周波数が0.2Hzの
ときの25℃における損失係数(tanδ)が0.5以
上である。このような本発明のシリコーンゴム組成物
は、高い耐振動特性を有し、防振用または制振用として
好適である。
モジュラスは、JIS K 6254に規定する低変形
引張試験により測定される。損失係数(tanδ)は、
厚さ2mm、直径25mmの円形プレート状のシリコー
ンゴムシートを用いて、粘弾性特性の測定装置により測
定される。粘弾性特性の測定装置としては、レオメトリ
ック社製の動的粘弾性測定装置(商品名:ダイナミック
アナライザーARES)が例示される。
(D)成分からなるものであるが、これらの成分に加え
て、シリコーンゴム組成物に添加配合することが周知と
される従来公知の各種添加剤、例えば、増量充填剤、顔
料、耐熱剤、難燃剤、内部離型剤、可塑剤などを、本発
明の目的を損なわない範囲で、使用することができる。
ルシウム、マイカ、酸化マグネシウム、酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、石英粉末が例示される。顔料
としては、ベンガラ、二酸化チタン、各種有機顔料など
が例示される。耐熱剤としては、稀土類酸化物、稀土類
水酸化物、セリウムシラノレート、セリウム脂肪酸塩が
例示される。難燃剤としては、ベンゾトリアゾール、ヒ
ュームド二酸化チタン、炭酸マンガン、炭酸亜鉛、白金
化合物が例示される。内部離型剤としては、ステアリン
酸カルシウムなどの高級脂肪酸塩が例示される。
(D)成分の各所定量を均一に混合することにより製造
される。このときに使用される製造装置としては、ニー
ダーミキサー、連続混練押出機、二本ロール等が例示さ
れる。
トランスファー成型、インジェクション成型等の種々の
成形方法で硬化させてシリコーンゴムとすることがき
る。
実施例中、部とあるのは重量部のことである。尚、硬化
後のシリコーンゴムの特性は次に示す方法にしたがって
測定した。
加圧成形し、厚さ2mmのシリコーンゴムシートを作成
した。このシリコーンゴムシートについて、JIS K
6253に従って硬さを測定し、JIS K 625
1に従って引張強さを測定し、JIS K 6254に
従って伸びを測定した。測定は全て25℃で測定した。 2)モジュラスの測定 JIS K 6254に規定する引張試験機によって伸
びを測定した際、100%伸張時の引張強さを100%
モジュラス(M100)とし、500%伸張時の引張強
さを500%モジュラス(M500)とした。測定は全
て25℃で測定した。 3)損失係数(tanδ)の測定 シリコーンゴム組成物を170℃で10分間の条件で加
圧成形し、厚さ2mm、直径25mmの円形プレート状
のシリコーンゴムを作成した。このシリコーンゴムの2
5℃、せん断周波数0.2Hzにおける損失係数(ta
nδ)をレオメトリック社製の動的粘弾性測定装置(商
品名:ダイナミックアナライザーARES)により測定
した。
キシ基封鎖ジメチルポリシロキサン生ゴム(平均重合度
約7,000)98.0部、側鎖に1.9モル%のビニ
ル基を有する両末端ジメチルヒドロキシシロキシ基封鎖
ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体
生ゴム(平均重合度約7,000)2.0部、α,ω−
ジヒドロキシメチルフェニルシロキサンオリゴマー(平
均重合度8)9部、BET法比表面積が200m2/gの
ヒュームドシリカ[日本アエロジル(株)製、アエロジ
ル200]35部、けいそう土[昭和化学工業(株)
製、ラヂオライトF]10部をニーダーミキサーに投入
して、加熱下で混練してシリコーンゴムベースコンパウ
ンドを製造した。
チル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン
0.15部を添加して二本ロール上で均一混合してシリ
コーンゴム組成物を製造した。このシリコーンゴム組成
物を170℃で10分間の条件下で圧縮成形して厚さ2
mmのシリコーンゴムシートを作成した。このシリコー
ンゴムシートの硬さ、引張強さ、伸び、100%モジュ
ラス、500%モジュラス、tanδを測定し、それら
の測定結果を表1に示した。
キシ基封鎖ジメチルポリシロキサン生ゴム(平均重合度
約7,000)99.1部、側鎖に1.9モル%のビニ
ル基を有する両末端ジメチルヒドロキシシロキシ基封鎖
ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体
生ゴム(平均重合度約7,000)0.9部、α,ω−ジ
ヒドロキシメチルフェニルシロキサンオリゴマー9部、
BET法比表面積が200m2/gのヒュームドシリカ
[日本アエロジル(株)製、アエロジル200]35
部、けいそう土[昭和化学工業(株)製、ラヂオライト
F]10部をニーダーミキサーに投入して加熱下で混練
してシリコーンゴムベースコンパウンドを製造した。
チル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン
0.15部を添加して二本ロール上で均一混合してシリ
コーンゴム組成物を製造した。このシリコーンゴム組成
物を170℃で10分間の条件下で圧縮成形して厚さ2
mmのシリコーンゴムシートを作成した。このシリコー
ンゴムシートの硬さ、引張強さ、伸び、100%モジュ
ラス、500%モジュラス、tanδを測定し、それら
の測定結果を表1に示した。
キシ基封鎖ジメチルポリシロキサン生ゴム(平均重合度
約7,000)98.75部、側鎖に1.9モル%のビ
ニル基を有する両末端ジメチルヒドロキシシロキシ基封
鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合
体生ゴム(平均重合度約7,000)1.25部、α,
ω−ジヒドロキシメチルフェニルシロキサンオリゴマー
(平均重合度8)15.5部、BET法比表面積が20
0m2/gのヒュームドシリカ[日本アエロジル(株)
製、アエロジル200]35部、けいそう土[昭和化学
工業(株)製、ラヂオライトF]10部をニーダーミキ
サーに投入して、加熱下で混練してシリコーンゴムベー
スコンパウンドを製造した。
チル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン
0.15部を添加して二本ロール上で均一混合してシリ
コーンゴム組成物を製造した。このシリコーンゴム組成
物を170℃で10分間の条件下で圧縮成形して厚さ2
mmのシリコーンゴムシートを作成した。このシリコー
ンゴムシートの硬さ、引張強さ、伸び、100%モジュ
ラス、500%モジュラス、tanδを測定し、それら
の測定結果を表1に示した。
キシ基封鎖ジメチルポリシロキサン生ゴム(平均重合度
約7,000)98.75部、側鎖に1.9モル%のビ
ニル基を有する両末端ジメチルヒドロキシシロキシ基封
鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合
体生ゴム(平均重合度約7,000)1.25部、α,
ω−ジヒドロキシメチルフェニルシロキサンオリゴマー
(平均重合度8)15.5部、BET法比表面積が20
0m2/gのヒュームドシリカ[日本アエロジル(株)
製、アエロジル200]42.5部をニーダーミキサー
に投入して、加熱下で混練してシリコーンゴムベースコ
ンパウンドを製造した。
チル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン
0.15部を添加して二本ロール上で均一混合してシリ
コーンゴム組成物を製造した。このシリコーンゴム組成
物を170℃で10分間の条件下で圧縮成形して厚さ2
mmのシリコーンゴムシートを作成した。このシリコー
ンゴムシートの硬さ、引張強さ、伸び、100%モジュ
ラス、500%モジュラス、tanδを測定し、それら
の測定結果を表1に示した。
キシ基封鎖ジメチルポリシロキサン生ゴム(平均重合度
が7,000)99.2部、側鎖に1.9モル%のビニ
ル基を有する両末端ジメチルヒドロキシシロキシ基封鎖
ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体
生ゴム(平均重合度が約7,000)0.8部、α,ω
−ジヒドロキシメチルフェニルシロキサンオリゴマー
(平均重合度8)12.3部、BET法比表面積が20
0m2/gのヒュームドシリカ[日本アエロジル(株)
製、アエロジル200]42.5部、けいそう土[昭和
化学工業(株)製、ラヂオライトF]10部をニーダー
ミキサーに投入して、加熱下で混練してシリコーンゴム
ベースコンパウンドを製造した。
チル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン
0.15部を添加して二本ロール上で均一混合してシリ
コーンゴム組成物を製造した。このシリコーンゴム組成
物を170℃で10分間の条件下で圧縮して厚さ2mm
のシリコーンゴムシートを作成した。このシリコーンゴ
ムシートの硬さ、引張強さ、伸び、100%モジュラ
ス、500%モジュラス、tanδを測定し、それらの
測定結果を表1に示した。
キシ基封鎖ジメチルポリシロキサン生ゴム(平均重合度
約7,000)94部、側鎖に1.9モル%のビニル基
を有する両末端ジメチルヒドロキシシロキシ基封鎖ジメ
チルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体生ゴ
ム(平均重合度約7,000)6部、α,ω−ジヒドロ
キシメチルフェニルシロキサンオリゴマー(平均重合度
8)9部、BET法比表面積が200m2/gのヒューム
ドシリカ[日本アエロジル(株)製、アエロジル20
0]35部、けいそう土[昭和化学工業(株)製、ラヂ
オライトF]10部をニーダーミキサーに投入して、加
熱下で混練してシリコーンゴムベースコンパウンドを製
造した。
チル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン
0.15部を添加して二本ロール上で均一混合してシリ
コーンゴム組成物を製造した。このシリコーンゴム組成
物を170℃で10分間の条件下で圧縮成形して厚さ2
mmのシリコーンゴムシートを作成した。このシリコー
ンゴムシートの硬さ、引張強さ、伸び、100%モジュ
ラス、500%モジュラス、tanδを測定し、それら
の測定結果を表1に示した。
9モル%のビニル基を有する両末端ジメチルヒドロキシ
シロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロ
キサン共重合体生ゴム(平均重合度7,000)を配合
しなかった以外は、実施例1と同様にしてシリコーンゴ
ムベースコンパウンドを製造した。
チルー2,5−ジ(t‐ブチルパーオキシ)ヘキサン
0.15部を添加して二本ロール上で均一混合してシリ
コーンゴム組成物を製造した。この組成物を実施例1と
同様にして圧縮成形してシリコーンゴムシートを得よう
としたが、この組成物は硬化しなかった。
例のシリコーンゴム組成物は、比較例のものに比べ引張
強さに優れ、500%モジュラスと100%モジュラス
との比が小さく、高い耐振動特性を有することが示され
た。また吸音、制振の指標であるtanδが大きく、優
れた耐振動特性を有することが示された。これらの結果
から本発明のシリコーンゴム組成物は、防振用または制
振用として好適であることがわかる。
(A)〜(D)からなり、特に、成分(A)として
(a)成分のオルガノシロキサン生ゴム(90〜99.
99重量部)と(b)成分のオルガノポリシロキサン生
ゴム(0.01〜10重量部)の混合物を主成分とし、
更に成分(B)のオルガノリシロキサンオリゴマーを含
有しているので、硬化後、優れた耐振動特性を有するシ
リコーンゴムとなるという特徴を有する。
Claims (6)
- 【請求項1】(A)(a)平均単位式:R1 xSiO
(4-x)/2(式中、R1は1価炭化水素基またはハロゲン
原子置換1価炭化水素基であり、xは1.95〜2.0
5である。)で示され、脂肪族不飽和結合を含まないオ
ルガノポリシロキサン生ゴム(95〜99.99重量
部)と、(b)平均単位式:R2 ySiO(4-y)/2(式中、
R2は1価炭化水素基またはハロゲン原子置換1価炭化
水素基であり、yは1.95〜2.05である。)で示
され、R2の0.01〜5モル%がアルケニル基である
オルガノポリシロキサン生ゴム(0.01〜5重量部)
との混合物、(B)平均式:HO[(CH3)(C
6H5)SiO]m[(CH3)2SiO]nH(式中、mは
1〜20の数、nは0〜20の数、m+n≧2であ
る。)で示されるオルガノシロキサンオリゴマー、
(C)補強性シリカ微粉末および(D)有機過酸化物を
含むシリコーンゴム組成物であって、成分(A)、
(B)、(C)および(D)をそれぞれ、100重量
部、5〜20重量部、10〜100重量部、前記組成物
を硬化させる十分な量含むことを特徴とするシリコーン
ゴム組成物。 - 【請求項2】(a)成分の平均重合度が3000以上で
ある請求項に1記載のシリコーンゴム組成物。 - 【請求項3】(b)成分の平均重合度が3000以上で
ある請求項に1記載のシリコーンゴム組成物。 - 【請求項4】硬化後のシリコーンゴムのJIS K 6
254による500%モジュラスが0.7MPa以下で
あり、500%モジュラス(M500)と100%モジ
ュラス(M100)の商(M500/M100)が1.
0以上2.5以下であり、かつ、せん断周波数が0.2
Hzのときの25℃における損失係数(tanδ)が
0.5以上であることを特徴とする請求項1記載のシリ
コーンゴム組成物。 - 【請求項5】防振用である請求項1〜請求項4のいずれ
か1項に記載のシリコーンゴム組成物。 - 【請求項6】制振用である請求項1〜請求項4のいずれ
か1項に記載のシリコーンゴム組成物。
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-
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- 2000-08-21 JP JP2000249589A patent/JP2002060624A/ja not_active Ceased
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