JP2002114909A - 高引裂強さ、低圧縮歪の熱硬化性シリコーンエラストマー及び添加剤 - Google Patents
高引裂強さ、低圧縮歪の熱硬化性シリコーンエラストマー及び添加剤Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 優れた引裂強さとショアＡ硬度を維持しなが
ら、成形直後に圧縮歪の低い付加硬化ＨＣＥを得る。 【解決手段】 （ａ）アルケニル末端線状ジオルガノポ
リシロキサンガム、（ｂ）アルケニル含有ジオルガノポ
リシロキサンガム、（ｃ）表面積が約９０〜３００ｍ2
／ｇの沈降シリカ補強充填材、（ｄ）ヒドロキシ末端ポ
リシロキサン流体、（ｅ）オルガノハイドロジェンポリ
シロキサン、（ｆ）有効量の圧縮歪低下剤、及び（ｇ）
有効量の付加硬化触媒を含有する硬化性組成物。
ら、成形直後に圧縮歪の低い付加硬化ＨＣＥを得る。 【解決手段】 （ａ）アルケニル末端線状ジオルガノポ
リシロキサンガム、（ｂ）アルケニル含有ジオルガノポ
リシロキサンガム、（ｃ）表面積が約９０〜３００ｍ2
／ｇの沈降シリカ補強充填材、（ｄ）ヒドロキシ末端ポ
リシロキサン流体、（ｅ）オルガノハイドロジェンポリ
シロキサン、（ｆ）有効量の圧縮歪低下剤、及び（ｇ）
有効量の付加硬化触媒を含有する硬化性組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、引裂強さが高
く、圧縮歪が低い安価な熱硬化性シリコーンエラストマ
ーに関する。
く、圧縮歪が低い安価な熱硬化性シリコーンエラストマ
ーに関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコーン熱硬化性エラストマー（ＨＣ
Ｅ＝heat curable elastomer）は、通常ジオルガノポリ
シロキサンガム、流体及びシリカ充填材からなる。シリ
カ充填材は機械的強度を与える補強成分として作用す
る。通常、ヒュームドシリカ含有ＨＣＥコンパウンドは
良好な機械的特性を有するが、引裂強さは中程度で、圧
縮歪は不良である。
Ｅ＝heat curable elastomer）は、通常ジオルガノポリ
シロキサンガム、流体及びシリカ充填材からなる。シリ
カ充填材は機械的強度を与える補強成分として作用す
る。通常、ヒュームドシリカ含有ＨＣＥコンパウンドは
良好な機械的特性を有するが、引裂強さは中程度で、圧
縮歪は不良である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】現在のＨＣＥコンパウ
ンドは成形するのが代表的であり、得られる成形品は優
れた耐引裂性を示すが、圧縮歪が７０％以上であるの
で、これをポストベーキングして圧縮歪を４０％より低
くする必要がある。優れた引裂強さとショアＡ硬度を維
持しながら、成形直後に圧縮歪の低い付加硬化ＨＣＥを
得ることができれば、有利である。また、低コストで、
良好な機械的特性、高い引裂強さ及び硬化時の低い圧縮
歪を有し、ポストベーキングの必要がないＨＣＥ系を得
ることができれば有利である。
ンドは成形するのが代表的であり、得られる成形品は優
れた耐引裂性を示すが、圧縮歪が７０％以上であるの
で、これをポストベーキングして圧縮歪を４０％より低
くする必要がある。優れた引裂強さとショアＡ硬度を維
持しながら、成形直後に圧縮歪の低い付加硬化ＨＣＥを
得ることができれば、有利である。また、低コストで、
良好な機械的特性、高い引裂強さ及び硬化時の低い圧縮
歪を有し、ポストベーキングの必要がないＨＣＥ系を得
ることができれば有利である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）アルケ
ニル末端線状ジオルガノポリシロキサンガム、（ｂ）ア
ルケニル含有ジオルガノポリシロキサンガム、（ｃ）表
面積が約９０〜３００ｍ2／ｇの沈降シリカ補強充填
材、（ｄ）ヒドロキシ末端ポリシロキサン流体、（ｅ）
オルガノハイドロジェンポリシロキサン、（ｆ）圧縮歪
低下剤及び（ｇ）付加硬化触媒を含有する硬化性組成
物、並びにこの組成物を硬化して得られるシリコーンエ
ラストマーを提供する。硬化したシリコーンエラストマ
ーは引裂強さが高く、硬化時の圧縮歪が低く、そして低
コストで製造できる。
ニル末端線状ジオルガノポリシロキサンガム、（ｂ）ア
ルケニル含有ジオルガノポリシロキサンガム、（ｃ）表
面積が約９０〜３００ｍ2／ｇの沈降シリカ補強充填
材、（ｄ）ヒドロキシ末端ポリシロキサン流体、（ｅ）
オルガノハイドロジェンポリシロキサン、（ｆ）圧縮歪
低下剤及び（ｇ）付加硬化触媒を含有する硬化性組成
物、並びにこの組成物を硬化して得られるシリコーンエ
ラストマーを提供する。硬化したシリコーンエラストマ
ーは引裂強さが高く、硬化時の圧縮歪が低く、そして低
コストで製造できる。
【０００５】沈降シリカ充填材を含有するＨＣＥコンパ
ウンドは圧縮歪にすぐれるが、従来引裂強さに乏しかっ
た。沈降シリカ充填材はヒュームドシリカ充填材と比べ
て大きなコスト節約をはかれる。これを本発明の圧縮歪
低下剤と組み合わせて使用すると、引裂強さが高く、圧
縮歪が低いＨＣＥコンパウンドが得られる。
ウンドは圧縮歪にすぐれるが、従来引裂強さに乏しかっ
た。沈降シリカ充填材はヒュームドシリカ充填材と比べ
て大きなコスト節約をはかれる。これを本発明の圧縮歪
低下剤と組み合わせて使用すると、引裂強さが高く、圧
縮歪が低いＨＣＥコンパウンドが得られる。
【０００６】
【好ましい実施の形態】好ましい実施形態では、本発明
の組成物は、組成物１００重量部あたり、６０〜９８重
量部、より好ましくは７５〜９５重量部のアルケニル末
端線状ジオルガノポリシロキサンガム、２〜４０重量
部、より好ましくは１５〜２５重量部のアルケニル含有
ジオルガノポリシロキサンガム、１０〜２００重量部、
より好ましくは２０〜８０重量部の沈降シリカ、０．１
〜１０．０重量部、より好ましくは０．５〜５．０重量
部のヒドロキシ末端ポリシロキサン、０．１〜３０重量
部のオルガノハイドロジェンポリシロキサン、有効量の
圧縮歪低下剤及び有効量の付加硬化触媒を含有する。
の組成物は、組成物１００重量部あたり、６０〜９８重
量部、より好ましくは７５〜９５重量部のアルケニル末
端線状ジオルガノポリシロキサンガム、２〜４０重量
部、より好ましくは１５〜２５重量部のアルケニル含有
ジオルガノポリシロキサンガム、１０〜２００重量部、
より好ましくは２０〜８０重量部の沈降シリカ、０．１
〜１０．０重量部、より好ましくは０．５〜５．０重量
部のヒドロキシ末端ポリシロキサン、０．１〜３０重量
部のオルガノハイドロジェンポリシロキサン、有効量の
圧縮歪低下剤及び有効量の付加硬化触媒を含有する。
【０００７】本発明の組成物のアルケニル末端線状ジオ
ルガノポリシロキサンガム成分として適当な化合物とし
ては、例えば、ビニル、プロペニル及びブテニル末端ガ
ムがある。好ましい実施形態では、アルケニル末端ジオ
ルガノポリシロキサンガムは、ビニル末端ジアルキルポ
リシロキサンガムであり、より好ましくはビニル末端ジ
メチルポリシロキサンガム又はビニル末端ポリ（ジメチ
ルシロキサン−コ−メチルビニルシロキサン）である。
ルガノポリシロキサンガム成分として適当な化合物とし
ては、例えば、ビニル、プロペニル及びブテニル末端ガ
ムがある。好ましい実施形態では、アルケニル末端ジオ
ルガノポリシロキサンガムは、ビニル末端ジアルキルポ
リシロキサンガムであり、より好ましくはビニル末端ジ
メチルポリシロキサンガム又はビニル末端ポリ（ジメチ
ルシロキサン−コ−メチルビニルシロキサン）である。
【０００８】好ましい実施形態では、アルケニル末端ジ
オルガノポリシロキサンは次式で表され、シロキシ単位
の約０．００１〜０．０１モル％のアルケニル濃度を有
するものである。
オルガノポリシロキサンは次式で表され、シロキシ単位
の約０．００１〜０．０１モル％のアルケニル濃度を有
するものである。
【０００９】ＭviＤxＤvi yＭvi 式中のＭviはＲ1Ｒ2 2ＳｉＯ3/2で、ＤはＲ3 2ＳｉＯ2/2
で、ＤviはＲ4Ｒ5ＳｉＯ2/2で、Ｒ1及びＲ4は各々独立
に（Ｃ2−Ｃ6）アルケニル基、好ましくはビニルで、Ｒ
2、Ｒ3及びＲ5は各々独立に（Ｃ1−Ｃ6）アルキル又は
（Ｃ2−Ｃ6）アルケニル基で、好ましくは（Ｃ1−Ｃ6）
アルキル基で、より好ましくはメチルであり、ｘ及びｙ
はガムの粘度が２５℃で約１，０００，０００〜約２０
０，０００，０００センチポアズとなるように選ばれる
数である。好ましい実施形態ではｙが０である。
で、ＤviはＲ4Ｒ5ＳｉＯ2/2で、Ｒ1及びＲ4は各々独立
に（Ｃ2−Ｃ6）アルケニル基、好ましくはビニルで、Ｒ
2、Ｒ3及びＲ5は各々独立に（Ｃ1−Ｃ6）アルキル又は
（Ｃ2−Ｃ6）アルケニル基で、好ましくは（Ｃ1−Ｃ6）
アルキル基で、より好ましくはメチルであり、ｘ及びｙ
はガムの粘度が２５℃で約１，０００，０００〜約２０
０，０００，０００センチポアズとなるように選ばれる
数である。好ましい実施形態ではｙが０である。
【００１０】ここで、「（Ｃ1−Ｃ6）アルキル」は１基
当たり１〜６個の炭素原子を有する直鎖状又は分岐状ア
ルキル基を意味し、例えばメチル、エチル、プロピル、
ブチルである。
当たり１〜６個の炭素原子を有する直鎖状又は分岐状ア
ルキル基を意味し、例えばメチル、エチル、プロピル、
ブチルである。
【００１１】また、「（Ｃ2−Ｃ6）アルケニル」は、１
基当たり２〜６個の炭素原子を有しかつ１基当たり２つ
の炭素原子間の二重結合を少なくとも１個含む直鎖状又
は分岐状アルケニル基を意味し、例えばビニル、プロペ
ニル及びブテニルである。
基当たり２〜６個の炭素原子を有しかつ１基当たり２つ
の炭素原子間の二重結合を少なくとも１個含む直鎖状又
は分岐状アルケニル基を意味し、例えばビニル、プロペ
ニル及びブテニルである。
【００１２】本発明の組成物のアルケニル含有ジオルガ
ノポリシロキサンガム成分として適当な化合物として
は、例えばビニル、プロペニル及びブテニル含有ガムが
ある。好ましい実施形態では、アルケニル単位が鎖上に
存在する。ここで「鎖上」とは、アルケニル単位がガム
のジオルガノ官能性シロキサン単位上に存在することを
意味する。好ましい実施形態では、アルケニル含有ジオ
ルガノポリシロキサンガムは、ビニル含有ジアルキルポ
リシロキサン、好ましくはビニル含有ジメチルポリシロ
キサン、さらに好ましくはトリメチル末端ポリ（ジメチ
ルシロキサン−コ−メチルビニルシロキサン）である。
ノポリシロキサンガム成分として適当な化合物として
は、例えばビニル、プロペニル及びブテニル含有ガムが
ある。好ましい実施形態では、アルケニル単位が鎖上に
存在する。ここで「鎖上」とは、アルケニル単位がガム
のジオルガノ官能性シロキサン単位上に存在することを
意味する。好ましい実施形態では、アルケニル含有ジオ
ルガノポリシロキサンガムは、ビニル含有ジアルキルポ
リシロキサン、好ましくはビニル含有ジメチルポリシロ
キサン、さらに好ましくはトリメチル末端ポリ（ジメチ
ルシロキサン−コ−メチルビニルシロキサン）である。
【００１３】好ましい実施形態では、アルケニル含有ジ
オルガノポリシロキサンガムは次式で表され、シロキシ
単位の約０．５〜１５モル％のアルケニル濃度を有する
ものである。
オルガノポリシロキサンガムは次式で表され、シロキシ
単位の約０．５〜１５モル％のアルケニル濃度を有する
ものである。
【００１４】ＭＤwＤvi zＭ 式中のＭはＲ6 3ＳｉＯ3/2で、Ｄ及びＤviは前記定義の
通り、Ｒ6は各々独立に（Ｃ1−Ｃ6）アルキル又は（Ｃ2
−Ｃ6）アルケニル基で、好ましくは（Ｃ1−Ｃ6）アル
キル基で、より好ましくはメチルであり、ｗ及びｚは粘
度が２５℃で約１００，０００〜約２００，０００，０
００センチポアズとなるように選ばれる数である。
通り、Ｒ6は各々独立に（Ｃ1−Ｃ6）アルキル又は（Ｃ2
−Ｃ6）アルケニル基で、好ましくは（Ｃ1−Ｃ6）アル
キル基で、より好ましくはメチルであり、ｗ及びｚは粘
度が２５℃で約１００，０００〜約２００，０００，０
００センチポアズとなるように選ばれる数である。
【００１５】「非ヒュームド」シリカ充填材として適当
な化合物は、シリコーンエラストマーに補強性を発揮す
る充填材、例えば沈降シリカ及びシリカゲルであり、沈
降シリカが好ましい。非ヒュームドシリカ充填材の少な
くとも一部が、約９０〜３００ｍ2／ｇの表面積を有す
る沈降シリカ補強充填材であることが必要である。非ヒ
ュームドシリカ充填材は当業界で周知であり、市販され
ている。本発明に用いるのに適当な非ヒュームドシリカ
充填材の具体例としては、ＤｅＧｕｓｓａ（Ｎｅｗ Ｊ
ｅｒｓｅｙ）から市販されているＤｅＧｕｓｓａ ＦＫ
−１４０沈降シリカがある。
な化合物は、シリコーンエラストマーに補強性を発揮す
る充填材、例えば沈降シリカ及びシリカゲルであり、沈
降シリカが好ましい。非ヒュームドシリカ充填材の少な
くとも一部が、約９０〜３００ｍ2／ｇの表面積を有す
る沈降シリカ補強充填材であることが必要である。非ヒ
ュームドシリカ充填材は当業界で周知であり、市販され
ている。本発明に用いるのに適当な非ヒュームドシリカ
充填材の具体例としては、ＤｅＧｕｓｓａ（Ｎｅｗ Ｊ
ｅｒｓｅｙ）から市販されているＤｅＧｕｓｓａ ＦＫ
−１４０沈降シリカがある。
【００１６】好ましい実施形態では、ヒドロキシ末端ポ
リシロキサンは次式で表されるものである。
リシロキサンは次式で表されるものである。
【００１７】ＭＤaＤvi bＭ 式中のＭはＲ7Ｒ6 2ＳｉＯ3/2で、Ｄ及びＤviは前記定義
の通りで、アルケニル含量が０〜約２．０モル％であ
り、Ｒ6は前記定義の通り、Ｒ7はＯＨであり、ａ及びｂ
は粘度が２５℃で約２５〜約４０センチストークとなる
ように選ばれる数である。
の通りで、アルケニル含量が０〜約２．０モル％であ
り、Ｒ6は前記定義の通り、Ｒ7はＯＨであり、ａ及びｂ
は粘度が２５℃で約２５〜約４０センチストークとなる
ように選ばれる数である。
【００１８】好ましい実施形態では、水素化物含有ポリ
シロキサン（オルガノハイドロジェンポリシロキサン）
は次式で表されるものである。
シロキサン（オルガノハイドロジェンポリシロキサン）
は次式で表されるものである。
【００１９】ＭHＤcＤH dＭH 式中のＭHはＲ8Ｒ6 2ＳｉＯ3/2で、ＤHはＲ9Ｒ6ＳｉＯ
2/2で、Ｒ6は前記定義の通り、Ｒ8及びＲ9は各々Ｈで、
ｃ及びｄは粘度が２５℃で約１０〜約１０００センチポ
アズとなり、水素化物含量が約０．０５〜５．０重量％
となるように選ばれる数である。ただし、組成物中の水
素化物対ビニル含量のモル比が４以上でなければなら
ず、好ましくは６以上、より好ましくは約６〜１１であ
る。
2/2で、Ｒ6は前記定義の通り、Ｒ8及びＲ9は各々Ｈで、
ｃ及びｄは粘度が２５℃で約１０〜約１０００センチポ
アズとなり、水素化物含量が約０．０５〜５．０重量％
となるように選ばれる数である。ただし、組成物中の水
素化物対ビニル含量のモル比が４以上でなければなら
ず、好ましくは６以上、より好ましくは約６〜１１であ
る。
【００２０】圧縮歪低下剤として適当な化合物は、硬化
したシリコーンエラストマーの圧縮歪を効果的に低下
し、室温での硬化を阻止し、望ましくない硬化を防止す
る化合物である。本発明に用いる圧縮歪低下剤の例とし
ては、アセチレンアルコール、具体的には１−エチニル
−１−シクロヘキサノール（ＥＣＨ）、９−エチニル−
９−フルオレノールなど、好ましくはＥＣＨ及び９−エ
チニル−９−フルオレノール、並びに過酸化物抑制剤、
具体的にはメチルエチルケトン過酸化物など、好ましく
はメチルエチルケトン過酸化物が挙げられる。アセチレ
ンアルコール及び過酸化物抑制剤は当業界で周知であ
り、市販されている。
したシリコーンエラストマーの圧縮歪を効果的に低下
し、室温での硬化を阻止し、望ましくない硬化を防止す
る化合物である。本発明に用いる圧縮歪低下剤の例とし
ては、アセチレンアルコール、具体的には１−エチニル
−１−シクロヘキサノール（ＥＣＨ）、９−エチニル−
９−フルオレノールなど、好ましくはＥＣＨ及び９−エ
チニル−９−フルオレノール、並びに過酸化物抑制剤、
具体的にはメチルエチルケトン過酸化物など、好ましく
はメチルエチルケトン過酸化物が挙げられる。アセチレ
ンアルコール及び過酸化物抑制剤は当業界で周知であ
り、市販されている。
【００２１】好ましい実施形態では、圧縮歪低下剤は次
式のアセチレンアルコールである。
式のアセチレンアルコールである。
【００２２】Ｈ−Ｃ≡Ｃ−Ｒ10−ＯＨ 式中のＲ10は炭素原子数６〜４０の二価炭化水素基であ
り、Ｒ10の構造は直鎖状、分岐状、脂肪族、芳香族、脂
環式及びオレフィン系のいずれの組合せでもよく、ただ
しアルコールは必ずアセチレン位置にある。圧縮歪低下
剤が１−エチニル−１−シクロヘキサノール又は９−エ
チニル−９−フルオレノールであるのが好ましい。
り、Ｒ10の構造は直鎖状、分岐状、脂肪族、芳香族、脂
環式及びオレフィン系のいずれの組合せでもよく、ただ
しアルコールは必ずアセチレン位置にある。圧縮歪低下
剤が１−エチニル−１−シクロヘキサノール又は９−エ
チニル−９−フルオレノールであるのが好ましい。
【００２３】本発明で触媒として適当な化合物は当業界
で周知である。本発明に用いるのに有効な触媒の例とし
ては、白金及び白金金属として０．１ｐｐｍ以上の白金
を与える白金錯体が挙げられる。適当な白金触媒の例と
しては、白金黒、塩化白金酸、アルコール変性塩化白金
酸、及び塩化白金酸とオレフィン、アルデヒド、ビニル
シロキサン又はアセチレンアルコールとの錯体などがあ
るが、これらに限定されない。本発明に用いる触媒とし
てはＫａｒｓｔｅｄｔ触媒が好ましい。
で周知である。本発明に用いるのに有効な触媒の例とし
ては、白金及び白金金属として０．１ｐｐｍ以上の白金
を与える白金錯体が挙げられる。適当な白金触媒の例と
しては、白金黒、塩化白金酸、アルコール変性塩化白金
酸、及び塩化白金酸とオレフィン、アルデヒド、ビニル
シロキサン又はアセチレンアルコールとの錯体などがあ
るが、これらに限定されない。本発明に用いる触媒とし
てはＫａｒｓｔｅｄｔ触媒が好ましい。
【００２４】所望に応じて本発明の組成物に用いる他の
添加剤としては、着色剤、顔料並びに熱老化やオイル浸
漬を改良することが当業界で知られている標準的添加
剤、例えば酸化鉄、増量用充填材、例えば微細マイカ、
水酸化セリウムなどが挙げられる。
添加剤としては、着色剤、顔料並びに熱老化やオイル浸
漬を改良することが当業界で知られている標準的添加
剤、例えば酸化鉄、増量用充填材、例えば微細マイカ、
水酸化セリウムなどが挙げられる。
【００２５】本組成物を形成する方法は低温混合又は温
度１００℃以上での高温混合いずれでもよい。低温混合
は、バンバリーミキサ又はドウミキサを用いて行うこと
ができる。高温混合は、ドウミキサバッチ法又は押出機
型連続法いずれかを用いて行うことができる。
度１００℃以上での高温混合いずれでもよい。低温混合
は、バンバリーミキサ又はドウミキサを用いて行うこと
ができる。高温混合は、ドウミキサバッチ法又は押出機
型連続法いずれかを用いて行うことができる。
【００２６】本発明の組成物は主として、高コンシステ
ンシの展性組成物を必要とする用途において、熱硬化性
ゴムとして用いられる。硬化は通常高温硬化、すなわち
約１００℃以上の温度での硬化である。
ンシの展性組成物を必要とする用途において、熱硬化性
ゴムとして用いられる。硬化は通常高温硬化、すなわち
約１００℃以上の温度での硬化である。
【００２７】本発明の熱硬化性シリコーンエラストマー
組成物は種々の用途、例えば自動車用パッキング、電子
キーボード、消費者用商品（例えばほ乳瓶乳首）などに
用いることができる。
組成物は種々の用途、例えば自動車用パッキング、電子
キーボード、消費者用商品（例えばほ乳瓶乳首）などに
用いることができる。
【００２８】
【実施例】以下に実施例を示して本発明を具体的に説明
する。部はすべて重量部である。以下に実施例で用いた
成分を列記する。 成分Ａ： ビニル末端ポリジメチルシロキサンガム（粘
度１００，０００〜２００，０００，０００ｃｐ） 成分Ｂ： ジメチルビニル末端ポリ（ジメチルシロキサ
ン−コ−メチルビニルシロキサン）（粘度１，０００，
０００〜２００，０００，０００ｃｐ） 成分Ｃ： トリメチル末端ポリ（ジメチルシロキサン−
コ−メチルビニルシロキサン）（粘度１，０００，００
０〜２００，０００，０００ｃｐ） 成分Ｄ： ヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン（粘
度２５〜４０ｃＳｔ） 成分Ｅ： 水素化物含有ポリシロキサン（粘度３５〜７
５ｃＳｔ） 成分Ｆ： 充填材 「非ヒュームド」沈降シリカ充填材
（９０〜３００ｍ2／ｇ親水性二酸化ケイ素） 成分Ｇ： 圧縮歪低下剤 ９−エチニル−９−フルオレ
ノール 成分Ｈ： 圧縮歪低下剤 ＥＣＨ 成分Ｉ： Ｐｔ触媒（ジビニルテトラメチルジシロキサ
ン中１０％白金）
する。部はすべて重量部である。以下に実施例で用いた
成分を列記する。 成分Ａ： ビニル末端ポリジメチルシロキサンガム（粘
度１００，０００〜２００，０００，０００ｃｐ） 成分Ｂ： ジメチルビニル末端ポリ（ジメチルシロキサ
ン−コ−メチルビニルシロキサン）（粘度１，０００，
０００〜２００，０００，０００ｃｐ） 成分Ｃ： トリメチル末端ポリ（ジメチルシロキサン−
コ−メチルビニルシロキサン）（粘度１，０００，００
０〜２００，０００，０００ｃｐ） 成分Ｄ： ヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン（粘
度２５〜４０ｃＳｔ） 成分Ｅ： 水素化物含有ポリシロキサン（粘度３５〜７
５ｃＳｔ） 成分Ｆ： 充填材 「非ヒュームド」沈降シリカ充填材
（９０〜３００ｍ2／ｇ親水性二酸化ケイ素） 成分Ｇ： 圧縮歪低下剤 ９−エチニル−９−フルオレ
ノール 成分Ｈ： 圧縮歪低下剤 ＥＣＨ 成分Ｉ： Ｐｔ触媒（ジビニルテトラメチルジシロキサ
ン中１０％白金）
【００２９】実施例１〜５ 低圧縮歪、高引裂強さの沈降シリカ Ｆａｒｒｅｌ Ｂａｎｂｕｒｙミキサで、２０００ｇの
成分Ａを２０ｇの成分Ｄ、７２０ｇの成分Ｆ及び１０．
４ｇの成分Ｉと、剪断速度４０ｒｐｍ、温度約２０〜７
０℃にて混合することにより、白金触媒マスターバッチ
を配合した。
成分Ａを２０ｇの成分Ｄ、７２０ｇの成分Ｆ及び１０．
４ｇの成分Ｉと、剪断速度４０ｒｐｍ、温度約２０〜７
０℃にて混合することにより、白金触媒マスターバッチ
を配合した。
【００３０】熱硬化性シリコーンエラストマー組成物を
処方するのに、Ｆａｒｒｅｌ Ｂａｎｂｕｒｙミキサ
で、１２６０ｇの成分Ａと３８０ｇの成分Ｃを剪断速度
１５ｒｐｍ、２５℃にて混合した。この混合物に、４０
ｇの成分Ｄ、５４ｇの成分Ｅ及び１．２ｇの成分Ｈを加
えた。さらにこの混合物に、８８０ｇの沈降シリカ充填
材Ｆを３回に分けて添加した。シリカ充填材の添加毎
に、混合物を剪断速度３０ｒｐｍ、２５〜７０℃で２分
間混合した。シリカ充填材の添加終了後、コンパウンド
を剪断速度４０ｒｐｍ、５０〜７０℃でさらに５分間混
合した。
処方するのに、Ｆａｒｒｅｌ Ｂａｎｂｕｒｙミキサ
で、１２６０ｇの成分Ａと３８０ｇの成分Ｃを剪断速度
１５ｒｐｍ、２５℃にて混合した。この混合物に、４０
ｇの成分Ｄ、５４ｇの成分Ｅ及び１．２ｇの成分Ｈを加
えた。さらにこの混合物に、８８０ｇの沈降シリカ充填
材Ｆを３回に分けて添加した。シリカ充填材の添加毎
に、混合物を剪断速度３０ｒｐｍ、２５〜７０℃で２分
間混合した。シリカ充填材の添加終了後、コンパウンド
を剪断速度４０ｒｐｍ、５０〜７０℃でさらに５分間混
合した。
【００３１】このコンパウンドに触媒添加、すなわちコ
ンパウンド９９部に実施例０で製造した白金触媒マスタ
ーバッチ１．０部を加えた。７．０ｇの材料をモンサン
ト社製変調ディスクレオメータ（ＭＤＲ＝Modulating D
isk Rheometer）にて３５０°Ｆで測定することによ
り、硬化速度及びその後の硬化プロファイルを調べた。
得られたプロファイルから２％硬化及び９０％硬化まで
の時間を求め、また最大トルク及びピーク硬化速度を求
めた。この触媒添加コンパウンドを１７７℃で１０分間
プレス硬化し、サンプルを採取して機械的特性を評価し
た。さらに、プレス硬化サンプルを２００℃のオーブン
で４時間ベークすることにより後硬化し、物性を評価し
た。この実施例、すなわち実施例１の結果を表１に示
す。
ンパウンド９９部に実施例０で製造した白金触媒マスタ
ーバッチ１．０部を加えた。７．０ｇの材料をモンサン
ト社製変調ディスクレオメータ（ＭＤＲ＝Modulating D
isk Rheometer）にて３５０°Ｆで測定することによ
り、硬化速度及びその後の硬化プロファイルを調べた。
得られたプロファイルから２％硬化及び９０％硬化まで
の時間を求め、また最大トルク及びピーク硬化速度を求
めた。この触媒添加コンパウンドを１７７℃で１０分間
プレス硬化し、サンプルを採取して機械的特性を評価し
た。さらに、プレス硬化サンプルを２００℃のオーブン
で４時間ベークすることにより後硬化し、物性を評価し
た。この実施例、すなわち実施例１の結果を表１に示
す。
【００３２】実施例２〜５は、各成分の量を表２〜４に
示すように変えた以外は、実施例１と同じ配合プロセス
を用いて製造した。試験の結果を表２〜４に示す。
示すように変えた以外は、実施例１と同じ配合プロセス
を用いて製造した。試験の結果を表２〜４に示す。
【００３３】比較例 ヒュームドシリカ含有付加硬化性エラストマー （「非ヒュームド」沈降シリカの代わりに）ヒュームド
シリカを含有する市販の熱硬化性エラストマーの２つの
サンプルを実施例１〜５と同じ方法で試験した。結果を
表１及び表３に示す。
シリカを含有する市販の熱硬化性エラストマーの２つの
サンプルを実施例１〜５と同じ方法で試験した。結果を
表１及び表３に示す。
【００３４】実施例６ 低圧縮歪、高引裂強さの沈降シリカ 高温混合プロセスを用いても、例えばダウミキサにて実
施例１〜５の組成物を製造することができる。熱硬化性
シリコーンエラストマー組成物を処方するのに、実験用
ダウミキサにて、１２１５ｇの成分Ａと２８５ｇの成分
Ｃとを剪断速度２０〜３０ｒｐｍ、２５℃にて混合し
た。この混合物に３０ｇの成分Ｄを加えた。充填材であ
る成分Ｆを添加する毎に、混合物を剪断速度２０〜３０
ｒｐｍ、２５〜７０℃にて混合した。添加終了後、混合
物をさらに１５分間混合し、ついで窒素流下１６０℃に
加熱し、１６０℃に２時間加熱した。２時間の加熱後、
混合物を８０℃より低温に冷却し、４０．５ｇの成分Ｅ
及び０．９０ｇの成分Ｈを添加し、混合物をさらに０．
５時間混合した。つぎに、実施例１と同じ方法で、この
コンパウンドを硬化し、試験した。結果を表５に示す。
施例１〜５の組成物を製造することができる。熱硬化性
シリコーンエラストマー組成物を処方するのに、実験用
ダウミキサにて、１２１５ｇの成分Ａと２８５ｇの成分
Ｃとを剪断速度２０〜３０ｒｐｍ、２５℃にて混合し
た。この混合物に３０ｇの成分Ｄを加えた。充填材であ
る成分Ｆを添加する毎に、混合物を剪断速度２０〜３０
ｒｐｍ、２５〜７０℃にて混合した。添加終了後、混合
物をさらに１５分間混合し、ついで窒素流下１６０℃に
加熱し、１６０℃に２時間加熱した。２時間の加熱後、
混合物を８０℃より低温に冷却し、４０．５ｇの成分Ｅ
及び０．９０ｇの成分Ｈを添加し、混合物をさらに０．
５時間混合した。つぎに、実施例１と同じ方法で、この
コンパウンドを硬化し、試験した。結果を表５に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】
【表３】
【００３８】
【表４】
【００３９】
【表５】
【００４０】実施例７〜１０ 実施例７〜１０で用いた標準ベースコンパウンドを処方
するのに、Ｆａｒｒｅｌ Ｂａｎｂｕｒｙミキサで、１
６２０ｇの成分Ａと３８０ｇの成分Ｂとを剪断速度１５
ｒｐｍ、２５℃にて混合した。この混合物に４０ｇの成
分Ｄ及び５８ｇの成分Ｅを加えた。８８０ｇの沈降充填
材（成分Ｆ）を３回に分けて混合物に加えた。充填材の
添加毎に、混合物を剪断速度３０ｒｐｍ、２５〜７０℃
にて２分間混合した。充填材の添加終了後、コンパウン
ドを剪断速度４０ｒｐｍ、５０〜７０℃にてさらに５分
間混合した。白金触媒マスターバッチは先に調製したも
のと同じである。
するのに、Ｆａｒｒｅｌ Ｂａｎｂｕｒｙミキサで、１
６２０ｇの成分Ａと３８０ｇの成分Ｂとを剪断速度１５
ｒｐｍ、２５℃にて混合した。この混合物に４０ｇの成
分Ｄ及び５８ｇの成分Ｅを加えた。８８０ｇの沈降充填
材（成分Ｆ）を３回に分けて混合物に加えた。充填材の
添加毎に、混合物を剪断速度３０ｒｐｍ、２５〜７０℃
にて２分間混合した。充填材の添加終了後、コンパウン
ドを剪断速度４０ｒｐｍ、５０〜７０℃にてさらに５分
間混合した。白金触媒マスターバッチは先に調製したも
のと同じである。
【００４１】１００部のベース材料に必要に応じて溶剤
又はマスターバッチにて適量の添加剤を加え（表６参
照）、組成物を少なくとも２５回ロール混練し、完全な
分散を達成した。得られた組成物に触媒添加、すなわち
コンパウンド９９部に白金触媒マスターバッチ１．０重
量部を加えた。７．０ｇの材料をモンサント社製変調デ
ィスクレオメータ（ＭＤＲ＝Modulating Disk Rheomete
r）にて１５０℃で測定することにより、硬化速度及び
その後の硬化プロファイルを調べた。得られたプロファ
イルから９０％硬化までの時間を求めた。この触媒添加
コンパウンドを１７７℃で１０分間プレス硬化し、サン
プルを採取して特性を評価した。結果を表６に示す。
又はマスターバッチにて適量の添加剤を加え（表６参
照）、組成物を少なくとも２５回ロール混練し、完全な
分散を達成した。得られた組成物に触媒添加、すなわち
コンパウンド９９部に白金触媒マスターバッチ１．０重
量部を加えた。７．０ｇの材料をモンサント社製変調デ
ィスクレオメータ（ＭＤＲ＝Modulating Disk Rheomete
r）にて１５０℃で測定することにより、硬化速度及び
その後の硬化プロファイルを調べた。得られたプロファ
イルから９０％硬化までの時間を求めた。この触媒添加
コンパウンドを１７７℃で１０分間プレス硬化し、サン
プルを採取して特性を評価した。結果を表６に示す。
【００４２】実施例１１（比較例） 添加剤を１−エチニル−１−シクロヘキサノール（ＥＣ
Ｈ）とした以外は実施例７〜１０と同様にコンパウンド
を製造した。評価の結果を表６に示す。
Ｈ）とした以外は実施例７〜１０と同様にコンパウンド
を製造した。評価の結果を表６に示す。
【００４３】
【表６】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 83/05 Ｃ０８Ｌ 83/05 83/06 83/06
Claims (23)
- 【請求項１】 （ａ）アルケニル末端線状ジオルガノポ
リシロキサンガム、 （ｂ）アルケニル含有ジオルガノポリシロキサンガム、 （ｃ）表面積が約９０〜３００ｍ2／ｇの沈降シリカ補
強充填材、 （ｄ）ヒドロキシ末端ポリシロキサン流体、 （ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサン、 （ｆ）有効量の圧縮歪低下剤、及び （ｇ）有効量の付加硬化触媒を含有する硬化性組成物。 - 【請求項２】 （ａ）６０〜９８重量部のアルケニル末
端線状ジオルガノポリシロキサンガム、 （ｂ）２〜４０重量部のアルケニル含有ジオルガノポリ
シロキサンガム、 （ｃ）１０〜２００重量部の非ヒュームドシリカ、 （ｄ）０．１〜１０．０重量部のヒドロキシ末端ポリシ
ロキサン流体及び （ｅ）０．１〜３０重量部のオルガノハイドロジェンポ
リシロキサンを含有する請求項１記載の組成物。 - 【請求項３】 請求項１記載の組成物を硬化して得られ
るシリコーンエラストマー。 - 【請求項４】 水素化物対ビニルのモル比が４以上であ
る、請求項１記載の組成物。 - 【請求項５】 水素化物対ビニルのモル比が約６〜１１
である、請求項１記載の組成物。 - 【請求項６】 前記アルケニル末端線状ジオルガノポリ
シロキサンガムが次式で表され、シロキシ単位の約０．
００１〜０．０１モル％のアルケニル濃度を有する、請
求項１記載の組成物。 ＭviＤxＤvi yＭvi （式中のＭviはＲ1Ｒ2 2ＳｉＯ3/2、 ＤはＲ3 2ＳｉＯ2/2、 ＤviはＲ4Ｒ5ＳｉＯ2/2、 Ｒ1及びＲ4は各々独立に（Ｃ2−Ｃ6）アルケニル基で、
Ｒ2、Ｒ3及びＲ5は各々独立に（Ｃ1−Ｃ6）アルキル又
は（Ｃ2−Ｃ6）アルケニル基であり、 ｘ及びｙはガムの粘度が２５℃で約１，０００，０００
〜約２００，０００，０００センチポアズとなるように
選ばれる数である。） - 【請求項７】 Ｒ1及びＲ4がビニルである、請求項６記
載の組成物。 - 【請求項８】 Ｒ2、Ｒ3及びＲ5が各々メチルである、
請求項６記載の組成物。 - 【請求項９】 ｙが０である、請求項６記載の組成物。
- 【請求項１０】 ｙ＞０である、請求項６記載の組成
物。 - 【請求項１１】 前記アルケニル含有ジオルガノポリシ
ロキサンガムが次式で表され、シロキシ単位の約０．５
〜１５モル％のアルケニル濃度を有する、請求項１記載
の組成物。 ＭＤwＤvi zＭ （式中のＭはＲ6 3ＳｉＯ3/2、 ＤはＲ3 2ＳｉＯ2/2、 ＤviはＲ4Ｒ5ＳｉＯ2/2、 Ｒ4は各々独立に（Ｃ2−Ｃ6）アルケニル基で、Ｒ3、Ｒ
5及びＲ6は各々独立に（Ｃ1−Ｃ6）アルキル又は（Ｃ2
−Ｃ6）アルケニル基であり、 ｗ及びｚは粘度が２５℃で約１００，０００〜約２０
０，０００，０００センチポアズとなるように選ばれる
数である。） - 【請求項１２】 Ｒ3、Ｒ5及びＲ6が各々メチルであ
る、請求項１１記載の組成物。 - 【請求項１３】 Ｒ4がビニルである、請求項１２記載
の組成物。 - 【請求項１４】 前記ヒドロキシ末端ポリシロキサン流
体が次式で表される、請求項１記載の組成物。 ＭＤaＤvi bＭ （式中のＭはＲ7Ｒ6 3ＳｉＯ3/2、 ＤはＲ3 2ＳｉＯ2/2、 ＤviはＲ4Ｒ5ＳｉＯ2/2、 Ｒ4は各々独立に（Ｃ2−Ｃ6）アルケニル基で、Ｒ3、Ｒ
5及びＲ6は各々独立に（Ｃ1−Ｃ6）アルキル又は（Ｃ2
−Ｃ6）アルケニル基で、アルケニル含量が０〜約２．
０モル％であり、Ｒ7はＯＨであり、 ａ及びｂは粘度が２５℃で約２５〜約４０センチストー
クとなるように選ばれる数である。） - 【請求項１５】 Ｒ3、Ｒ5及びＲ6が各々メチルであ
る、請求項１４記載の組成物。 - 【請求項１６】 Ｒ4がビニルである、請求項１４記載
の組成物。 - 【請求項１７】 前記オルガノハイドロジェンポリシロ
キサンが次式で表される、請求項１記載の組成物。 ＭHＤcＤH dＭH （式中のＭHはＲ8Ｒ6 2ＳｉＯ3/2で、 ＤHはＲ9Ｒ6ＳｉＯ2/2で、 Ｒ6は各々独立に（Ｃ1−Ｃ6）アルキル又は（Ｃ2−
Ｃ6）アルケニル基で、Ｒ8及びＲ9は各々Ｈで、 ｃ及びｄは粘度が２５℃で約１０〜約１０００センチポ
アズとなり、水素化物含量が約０．０５〜５．０重量％
となるように選ばれる数である。） - 【請求項１８】 各Ｒ6がメチルである、請求項１７記
載の組成物。 - 【請求項１９】 前記圧縮歪低下剤が次式のアセチレン
アルコールである、請求項１記載の組成物。 Ｈ−Ｃ≡Ｃ−Ｒ10−ＯＨ （式中のＲ10は炭素原子数６〜４０の二価炭化水素基で
あり、Ｒ10の構造は直鎖状、分岐状、脂肪族、芳香族、
脂環式及びオレフィン系のいずれの組合せでもよく、た
だしアルコールは必ずアセチレン位置にある。） - 【請求項２０】 前記圧縮歪低下剤が１−エチニル−１
−シクロヘキサノールである、請求項１９記載の組成
物。 - 【請求項２１】 前記圧縮歪低下剤が９−エチニル−９
−フルオレノールである、請求項１記載の組成物。 - 【請求項２２】 前記圧縮歪低下剤が過酸化物である、
請求項１記載の組成物。 - 【請求項２３】 前記過酸化物がメチルエチルケトン過
酸化物である、請求項２２記載の組成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/636497 | 2000-08-11 | ||
| US09/636,497 US6750279B1 (en) | 2000-08-11 | 2000-08-11 | High tear strength low compression set heat curable silicone elastomer and additive |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002114909A true JP2002114909A (ja) | 2002-04-16 |
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ID=24552157
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001243200A Withdrawn JP2002114909A (ja) | 2000-08-11 | 2001-08-10 | 高引裂強さ、低圧縮歪の熱硬化性シリコーンエラストマー及び添加剤 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6750279B1 (ja) |
| EP (1) | EP1182231B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002114909A (ja) |
| DE (1) | DE60107509T2 (ja) |
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