JP2002161168A - 耐熱性シリカ微粒子とその用途 - Google Patents
耐熱性シリカ微粒子とその用途Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シリコーンゴム組成物の耐熱性を高める
シリカ微粒子と、このシリカ微粒子を添加した透明性と
耐熱性に優れたシリコーンゴム組成物とを提供する。 【解決手段】 粒子表面が耐熱性材料によって被覆され
ていることを特徴とする耐熱性シリカ微粒子、およびこ
の耐熱性シリカ微粒子を含有することによって耐熱性と
透明性を有することを特徴とするシリコーンゴム組成
物。
シリカ微粒子と、このシリカ微粒子を添加した透明性と
耐熱性に優れたシリコーンゴム組成物とを提供する。 【解決手段】 粒子表面が耐熱性材料によって被覆され
ていることを特徴とする耐熱性シリカ微粒子、およびこ
の耐熱性シリカ微粒子を含有することによって耐熱性と
透明性を有することを特徴とするシリコーンゴム組成
物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリコーンゴムに
対する耐熱性材料によって粒子表面が被覆されている耐
熱性シリカ微粒子、およびこのシリカ粒子を含有した耐
熱性に優れた透明性シリコーンゴム組成物に関する。
対する耐熱性材料によって粒子表面が被覆されている耐
熱性シリカ微粒子、およびこのシリカ粒子を含有した耐
熱性に優れた透明性シリコーンゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にシリコーンゴムは耐候性、離型
性、絶縁特性に優れており、この特性を利用して種々の
材料に用いられている。ただし、シリコーンゴム単味で
は耐熱性が十分ではないので、耐熱性を向上するために
酸化チタン、酸化鉄、酸化セリウムなどの耐熱向上剤を
シリコーンゴムに添加している。ところが、これらの耐
熱向上剤はシリコーンゴムとの屈折率の差が大きく、か
つ粒径が大きいため、これを添加するとシリコーンゴム
が着色され、しかも透明性が大きく低下するという問題
がある。
性、絶縁特性に優れており、この特性を利用して種々の
材料に用いられている。ただし、シリコーンゴム単味で
は耐熱性が十分ではないので、耐熱性を向上するために
酸化チタン、酸化鉄、酸化セリウムなどの耐熱向上剤を
シリコーンゴムに添加している。ところが、これらの耐
熱向上剤はシリコーンゴムとの屈折率の差が大きく、か
つ粒径が大きいため、これを添加するとシリコーンゴム
が着色され、しかも透明性が大きく低下するという問題
がある。
【０００３】一方、シリカ粉末はシリコーンゴムの流動
性や強度などを高める充填材として用いられており、Ｂ
ＥＴ法による比表面積が１３０m2/g程度以上のシリカ粒
子は超微細であり、シリコーンゴムとの屈折率の差が殆
ど無いため、これを添加してもシリコーンゴムが透明性
を失わない利点がある。しかし、シリコーンゴムに配合
したときにゴムの耐熱性を高める効果は低いので、従来
のシリカ粉末をシリコーンゴムに添加しても耐熱性の良
いシリコーンゴム組成物を得ることはできない。
性や強度などを高める充填材として用いられており、Ｂ
ＥＴ法による比表面積が１３０m2/g程度以上のシリカ粒
子は超微細であり、シリコーンゴムとの屈折率の差が殆
ど無いため、これを添加してもシリコーンゴムが透明性
を失わない利点がある。しかし、シリコーンゴムに配合
したときにゴムの耐熱性を高める効果は低いので、従来
のシリカ粉末をシリコーンゴムに添加しても耐熱性の良
いシリコーンゴム組成物を得ることはできない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の上記
問題を解決したものであって、シリコーンゴムの透明性
を失わずに耐熱性を向上することができる耐熱性シリカ
微粒子、およびこのシリカ微粒子を配合することにより
透明性を維持して耐熱性を高めたシリコーンゴム組成物
を提供するものである。
問題を解決したものであって、シリコーンゴムの透明性
を失わずに耐熱性を向上することができる耐熱性シリカ
微粒子、およびこのシリカ微粒子を配合することにより
透明性を維持して耐熱性を高めたシリコーンゴム組成物
を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決する手段】すなわち、本発明は以下の構成
からなる耐熱性シリカ微粒子に関する。 （１）シリコーンゴムに対する耐熱性材料によって粒子
表面が被覆されていることを特徴とする耐熱性シリカ微
粒子。 （２）比表面積５０〜４００m2/gの微粒子であり、耐熱
性材料が酸化チタン、酸化鉄、または酸化セリウムの１
種または２種以上からなる上記(1)の耐熱性シリカ微粒
子。 （３）フュームドシリカの表面が、１〜２０wt％の酸化
チタン、酸化鉄、または酸化セリウムの１種または２種
以上の耐熱性材料で被覆されている上記(1)または(2)の
耐熱性シリカ微粒子。 （４）シリカ微粒子を、チタン、鉄、またはセリウムの
ハロゲン化物、あるいはチタン、鉄、セリウムのアルコ
キシドの１種または２種以上に接触させ、その分解反応
によって酸化チタン、酸化鉄、または酸化セリウムの１
種または２種以上の耐熱性材料からなる被覆を粒子表面
に形成した上記(1)、(2)または(3)の耐熱性シリカ微粒
子。
からなる耐熱性シリカ微粒子に関する。 （１）シリコーンゴムに対する耐熱性材料によって粒子
表面が被覆されていることを特徴とする耐熱性シリカ微
粒子。 （２）比表面積５０〜４００m2/gの微粒子であり、耐熱
性材料が酸化チタン、酸化鉄、または酸化セリウムの１
種または２種以上からなる上記(1)の耐熱性シリカ微粒
子。 （３）フュームドシリカの表面が、１〜２０wt％の酸化
チタン、酸化鉄、または酸化セリウムの１種または２種
以上の耐熱性材料で被覆されている上記(1)または(2)の
耐熱性シリカ微粒子。 （４）シリカ微粒子を、チタン、鉄、またはセリウムの
ハロゲン化物、あるいはチタン、鉄、セリウムのアルコ
キシドの１種または２種以上に接触させ、その分解反応
によって酸化チタン、酸化鉄、または酸化セリウムの１
種または２種以上の耐熱性材料からなる被覆を粒子表面
に形成した上記(1)、(2)または(3)の耐熱性シリカ微粒
子。
【０００６】また、本発明は以下の構成からなるシリコ
ーンゴム組成物に関する。 （５）上記(1)〜(4)の何れかに記載する耐熱性シリカ微
粒子を含有することによって耐熱性と透明性を有するこ
とを特徴とするシリコーンゴム組成物。 （６）シリコーンゴム１００重量部に対して耐熱性シリ
カ微粒子の含有量が１０〜６０重量部である請求項５の
シリコーンゴム組成物。
ーンゴム組成物に関する。 （５）上記(1)〜(4)の何れかに記載する耐熱性シリカ微
粒子を含有することによって耐熱性と透明性を有するこ
とを特徴とするシリコーンゴム組成物。 （６）シリコーンゴム１００重量部に対して耐熱性シリ
カ微粒子の含有量が１０〜６０重量部である請求項５の
シリコーンゴム組成物。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態に基づい
て詳細に説明する。なお、シリカ微粒子の比表面積はＢ
ＥＴ法による値である。
て詳細に説明する。なお、シリカ微粒子の比表面積はＢ
ＥＴ法による値である。
【０００８】本発明の耐熱性シリカ微粒子は、シリコー
ンゴムに対する耐熱性材料によって粒子表面が被覆され
ていることを特徴とするものである。シリカ微粒子の粒
径はこれを配合したシリコーンゴムが透明性を失わない
ように、比表面積５０〜４００m2/gの微粒子が好まし
い。この粒径のものとしてはフュームドシリカなどが適
当である。
ンゴムに対する耐熱性材料によって粒子表面が被覆され
ていることを特徴とするものである。シリカ微粒子の粒
径はこれを配合したシリコーンゴムが透明性を失わない
ように、比表面積５０〜４００m2/gの微粒子が好まし
い。この粒径のものとしてはフュームドシリカなどが適
当である。
【０００９】シリコーンゴムに対する耐熱性材料とは、
シリコーンゴムにこの耐熱性材料被覆を有するシリカ微
粒子を添加したときに、シリコーンゴムの耐熱性を高め
る効果を有する材料を云う。具体的には酸化チタン(チ
タニア)、酸化鉄、酸化セリウムなどが適当である。な
お、ジルコニアやアルミナようにそれ自体が耐熱性に優
れた材料でも、シリコーンゴムに添加したときにゴム組
成物の耐熱性を高める効果が小さいものは本発明の耐熱
性材料として適当ではない。因みに、酸化チタンがシリ
コーンゴムの耐熱性を向上する理由として、チタンイオ
ンの還元によってポリマー中の電子を吸収し、酸化反応
を生じる可能性のある遊離基を無害化するなどの作用が
考察されている。
シリコーンゴムにこの耐熱性材料被覆を有するシリカ微
粒子を添加したときに、シリコーンゴムの耐熱性を高め
る効果を有する材料を云う。具体的には酸化チタン(チ
タニア)、酸化鉄、酸化セリウムなどが適当である。な
お、ジルコニアやアルミナようにそれ自体が耐熱性に優
れた材料でも、シリコーンゴムに添加したときにゴム組
成物の耐熱性を高める効果が小さいものは本発明の耐熱
性材料として適当ではない。因みに、酸化チタンがシリ
コーンゴムの耐熱性を向上する理由として、チタンイオ
ンの還元によってポリマー中の電子を吸収し、酸化反応
を生じる可能性のある遊離基を無害化するなどの作用が
考察されている。
【００１０】シリカ微粒子の耐熱性材料の被覆量は１〜
２０wt％が好ましい。これより被覆量が少ないとその効
果が乏しく、一方、被覆量がこれより多いと次第に透明
性が低下し、しかも耐熱性を高める効果はあまり変わら
ない。
２０wt％が好ましい。これより被覆量が少ないとその効
果が乏しく、一方、被覆量がこれより多いと次第に透明
性が低下し、しかも耐熱性を高める効果はあまり変わら
ない。
【００１１】上記耐熱性材料の被覆は、シリコン微粒子
を金属ハロゲン化物あるいは金属アルコキシドに接触さ
せ、これらの分解反応によって金属酸化物を生成させる
ことによって形成することができる。具体的には、例え
ばシリカ微粒子をハロゲン化チタンおよび/またはチタ
ンアルコキシドに接触させ、その分解反応によって酸化
チタンの被覆を粒子表面に形成することができる。
を金属ハロゲン化物あるいは金属アルコキシドに接触さ
せ、これらの分解反応によって金属酸化物を生成させる
ことによって形成することができる。具体的には、例え
ばシリカ微粒子をハロゲン化チタンおよび/またはチタ
ンアルコキシドに接触させ、その分解反応によって酸化
チタンの被覆を粒子表面に形成することができる。
【００１２】上記耐熱性シリカ微粒子をシリコーンゴム
に添加し、加硫することによって透明性を維持しながら
耐熱性に優れたシリコーンゴム組成物を得ることができ
る。シリコーンゴムに配合する耐熱性シリカ微粒子の量
はシリコーンゴム１００重量部に対して１０〜６０重量
部が適当である。この含有量が１０重量部より少ないと
十分な効果が得られず、一方、６０重量部より多くても
耐熱性を高める効果はあまり変わらない。なお、シリコ
ーンゴムに耐熱性シリカ微粒子を添加して加硫する際に
必要に応じて成形すれば良い。
に添加し、加硫することによって透明性を維持しながら
耐熱性に優れたシリコーンゴム組成物を得ることができ
る。シリコーンゴムに配合する耐熱性シリカ微粒子の量
はシリコーンゴム１００重量部に対して１０〜６０重量
部が適当である。この含有量が１０重量部より少ないと
十分な効果が得られず、一方、６０重量部より多くても
耐熱性を高める効果はあまり変わらない。なお、シリコ
ーンゴムに耐熱性シリカ微粒子を添加して加硫する際に
必要に応じて成形すれば良い。
【００１３】酸化チタン粉末を添加して耐熱性を高めた
従来のシリコーンゴムに比較し、本発明の耐熱性シリカ
微粒子を添加したシリコーンゴム組成物はほぼ同等の耐
熱性を有し、しかも従来のシリコーンゴムは透明性が大
幅に低下しているのに対して本発明のシリコーンゴム組
成物は高い透明性を有する。具体的には実施例に示すよ
うに、本発明のシリコーンゴム組成物は６０％以上(初
期値)の透明性を有するが、酸化チタン粉末を添加した
従来のシリコーンゴム組成物の透明性は５０％以下であ
る。しかも耐熱性はほぼ同等である。
従来のシリコーンゴムに比較し、本発明の耐熱性シリカ
微粒子を添加したシリコーンゴム組成物はほぼ同等の耐
熱性を有し、しかも従来のシリコーンゴムは透明性が大
幅に低下しているのに対して本発明のシリコーンゴム組
成物は高い透明性を有する。具体的には実施例に示すよ
うに、本発明のシリコーンゴム組成物は６０％以上(初
期値)の透明性を有するが、酸化チタン粉末を添加した
従来のシリコーンゴム組成物の透明性は５０％以下であ
る。しかも耐熱性はほぼ同等である。
【００１４】
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に示
す。なお、(イ)透明性はシリコーンゴム硬化物(2.0±0.
1mm厚)のＣ光の光透過率をヘーズメーター(スガ試験機
社製品:HGM-2K)で測定した。また、(ロ)耐熱性はシリコ
ーンゴム組成物を１７０℃で１０分間プレス硬化した後
に２００℃で４時間オーブン加硫し、さらに２５０℃の
オーブン中に厚み２mmのサンプル片を保持して２週間に
わたりその硬度を測定した。耐熱性に優れたものは硬度
の変化が小さいが、耐熱性の低いものは経時的に劣化し
て硬度がしだいに大きくなる。(ハ)機械強度は規格(JIS
K6252：引張強度、JIS K6252：引裂強度、JIS K6253：
硬度)に従って測定した。
す。なお、(イ)透明性はシリコーンゴム硬化物(2.0±0.
1mm厚)のＣ光の光透過率をヘーズメーター(スガ試験機
社製品:HGM-2K)で測定した。また、(ロ)耐熱性はシリコ
ーンゴム組成物を１７０℃で１０分間プレス硬化した後
に２００℃で４時間オーブン加硫し、さらに２５０℃の
オーブン中に厚み２mmのサンプル片を保持して２週間に
わたりその硬度を測定した。耐熱性に優れたものは硬度
の変化が小さいが、耐熱性の低いものは経時的に劣化し
て硬度がしだいに大きくなる。(ハ)機械強度は規格(JIS
K6252：引張強度、JIS K6252：引裂強度、JIS K6253：
硬度)に従って測定した。
【００１５】〔実施例１〕親水性シリカ微粉末（数平均
一次粒子径0.012μm、表面水酸基3.7μmol/m2）３０ｇ
を２リットルの四つ口フラスコ内に入れて攪拌し、吸着水分
量を９％に調湿した。調湿後、このシリカ微粉末を反応
容器に入れ、四塩化チタン４.３ｇを窒素キャリアで室
温の反応器に導入してシリカ微粉末と接触させ、容器に
窒素ガスを導入しながら２００℃で１２時間加熱して脱
塩酸を行い、この四塩化チタンの分解によってシリカ微
粉末表面にチタニアを形成し、チタニア被覆シリカ微粉
末を得た。このチタニア被覆量は４.０％であり、比表
面積は１８０m2/gであった。次に、シリコーンゴム(ハ゛イ
エルAG社製品:シロフ゜レンVS)１００重量部(以下、部)、上記チ
タニア被覆シリコン微粉末４０部、両末端水酸基の低粘
度シリコーンオイル(東レDC社製品:CF1079)６部を混練
機(東洋精機社製品:ラホ゛フ゜ラストミル)に入れて１時間混練し
た。この混練物１００部に有機過酸化物(東レDC製品:RC
-4)を１部添加し、二本ロールでさらに１０分間混練し
た。その後、１７０℃、８０kgf/cm2圧でプレス硬化(小
平製作所製品:PY-15EA)を１０分間行ない、シリコーン
ゴムシート(2.0±0.1mm厚)を得た。このシートを２００
℃のオーブン中で４時間ポスト加硫を行ない、評価用の
サンプルとした。このサンプルの透明性、機械強度、シ
ョアーＡ硬度およびその経時変化を測定した。この結果
を表１に示した。
一次粒子径0.012μm、表面水酸基3.7μmol/m2）３０ｇ
を２リットルの四つ口フラスコ内に入れて攪拌し、吸着水分
量を９％に調湿した。調湿後、このシリカ微粉末を反応
容器に入れ、四塩化チタン４.３ｇを窒素キャリアで室
温の反応器に導入してシリカ微粉末と接触させ、容器に
窒素ガスを導入しながら２００℃で１２時間加熱して脱
塩酸を行い、この四塩化チタンの分解によってシリカ微
粉末表面にチタニアを形成し、チタニア被覆シリカ微粉
末を得た。このチタニア被覆量は４.０％であり、比表
面積は１８０m2/gであった。次に、シリコーンゴム(ハ゛イ
エルAG社製品:シロフ゜レンVS)１００重量部(以下、部)、上記チ
タニア被覆シリコン微粉末４０部、両末端水酸基の低粘
度シリコーンオイル(東レDC社製品:CF1079)６部を混練
機(東洋精機社製品:ラホ゛フ゜ラストミル)に入れて１時間混練し
た。この混練物１００部に有機過酸化物(東レDC製品:RC
-4)を１部添加し、二本ロールでさらに１０分間混練し
た。その後、１７０℃、８０kgf/cm2圧でプレス硬化(小
平製作所製品:PY-15EA)を１０分間行ない、シリコーン
ゴムシート(2.0±0.1mm厚)を得た。このシートを２００
℃のオーブン中で４時間ポスト加硫を行ない、評価用の
サンプルとした。このサンプルの透明性、機械強度、シ
ョアーＡ硬度およびその経時変化を測定した。この結果
を表１に示した。
【００１６】〔実施例２〕数平均一次粒子径０.０１６
μm(表面水酸基3.7μmol/m2）の親水性シリカ微粉末を
用い、吸着水分量６％とし、四塩化チタンの使用量を
２.８ｇとした以外は実施例１と同様にして酸化チタン
被覆３％、比表面積１１０m2/gの酸化チタン被覆シリカ
微粉末を得た。この酸化チタン被覆シリカ微粉末４０部
をシリコーンゴム１００部に配合し、実施例１と同様に
してシリコーンゴムシートを成形した。このシートを２
００℃のオーブン中で４時間ポスト加硫を行ない、評価
用のサンプルとした。このサンプルの透明性、機械強
度、ショアーＡ硬度およびその経時変化を測定した。こ
の結果を表１に示した。
μm(表面水酸基3.7μmol/m2）の親水性シリカ微粉末を
用い、吸着水分量６％とし、四塩化チタンの使用量を
２.８ｇとした以外は実施例１と同様にして酸化チタン
被覆３％、比表面積１１０m2/gの酸化チタン被覆シリカ
微粉末を得た。この酸化チタン被覆シリカ微粉末４０部
をシリコーンゴム１００部に配合し、実施例１と同様に
してシリコーンゴムシートを成形した。このシートを２
００℃のオーブン中で４時間ポスト加硫を行ない、評価
用のサンプルとした。このサンプルの透明性、機械強
度、ショアーＡ硬度およびその経時変化を測定した。こ
の結果を表１に示した。
【００１７】〔実施例３〕数平均一次粒子径０.００７
μm(表面水酸基3.7μmol/m2）の親水性シリカ微粉末を
用い、吸着水分量１３％とし、四塩化チタンの使用量を
６.５ｇとした以外は実施例１と同様にして酸化チタン
被覆６％、比表面積２８０m2/gの酸化チタン被覆シリカ
微粉末を得た。この酸化チタン被覆シリカ微粉末４０部
をシリコーンゴム１００部に配合し、実施例１と同様に
してシリコーンゴムシートを成形した。このシートを２
００℃のオーブン中で４時間ポスト加硫を行ない、評価
用のサンプルとした。このサンプルの透明性、機械強
度、ショアーＡ硬度およびその経時変化を測定した。こ
の結果を表１に示した。
μm(表面水酸基3.7μmol/m2）の親水性シリカ微粉末を
用い、吸着水分量１３％とし、四塩化チタンの使用量を
６.５ｇとした以外は実施例１と同様にして酸化チタン
被覆６％、比表面積２８０m2/gの酸化チタン被覆シリカ
微粉末を得た。この酸化チタン被覆シリカ微粉末４０部
をシリコーンゴム１００部に配合し、実施例１と同様に
してシリコーンゴムシートを成形した。このシートを２
００℃のオーブン中で４時間ポスト加硫を行ない、評価
用のサンプルとした。このサンプルの透明性、機械強
度、ショアーＡ硬度およびその経時変化を測定した。こ
の結果を表１に示した。
【００１８】〔実施例４〕親水性シリカ微粉末（数平均
一次粒子径0.012μm、表面水酸基3.7μmol/m2）３０ｇ
を２リットルの四つ口フラスコ内に入れて攪拌し、吸着水分
量を９％に調湿した。調湿後、このシリカ微粉末を反応
容器に入れ、塩化鉄(III)３.５ｇを窒素キャリアで室温
の反応器に導入してシリカ微粉末と接触させ、容器に窒
素ガスを導入しながら２００℃で１２時間加熱して脱塩
酸を行い、この塩化鉄(III)の分解によってシリカ微粉
末表面に酸化鉄を形成し、酸化鉄被覆シリカ微粉末を得
た。この酸化鉄含有量は１０％であり、比表面積は１７
０m2/gであった。次に、シリコーンゴム(ハ゛イエルAG社製
品:シロフ゜レンVS)１００部、上記酸化鉄被覆シリコン微粉末
４０部、両末端水酸基の低粘度シリコーンオイル(東レD
C社製品:CF1079)６部を混練機(東洋精機社製品:ラホ゛フ゜ラス
トミル)に入れて１時間混練した。この混練物１００部に有
機過酸化物(東レDC製品:RC-4)を１部添加し、二本ロー
ルでさらに１０分間混練した。その後、１７０℃、８０
kgf/cm2圧でプレス硬化(小平製作所製品:PY-15EA)を１
０分間行ない、シリコーンゴムシート(2.0±0.1mm厚)を
得た。このシートを２００℃のオーブン中で４時間ポス
ト加硫を行ない、評価用のサンプルとした。このサンプ
ルの透明性、機械強度、ショアーＡ硬度およびその経時
変化を測定した。この結果を表１に示した。
一次粒子径0.012μm、表面水酸基3.7μmol/m2）３０ｇ
を２リットルの四つ口フラスコ内に入れて攪拌し、吸着水分
量を９％に調湿した。調湿後、このシリカ微粉末を反応
容器に入れ、塩化鉄(III)３.５ｇを窒素キャリアで室温
の反応器に導入してシリカ微粉末と接触させ、容器に窒
素ガスを導入しながら２００℃で１２時間加熱して脱塩
酸を行い、この塩化鉄(III)の分解によってシリカ微粉
末表面に酸化鉄を形成し、酸化鉄被覆シリカ微粉末を得
た。この酸化鉄含有量は１０％であり、比表面積は１７
０m2/gであった。次に、シリコーンゴム(ハ゛イエルAG社製
品:シロフ゜レンVS)１００部、上記酸化鉄被覆シリコン微粉末
４０部、両末端水酸基の低粘度シリコーンオイル(東レD
C社製品:CF1079)６部を混練機(東洋精機社製品:ラホ゛フ゜ラス
トミル)に入れて１時間混練した。この混練物１００部に有
機過酸化物(東レDC製品:RC-4)を１部添加し、二本ロー
ルでさらに１０分間混練した。その後、１７０℃、８０
kgf/cm2圧でプレス硬化(小平製作所製品:PY-15EA)を１
０分間行ない、シリコーンゴムシート(2.0±0.1mm厚)を
得た。このシートを２００℃のオーブン中で４時間ポス
ト加硫を行ない、評価用のサンプルとした。このサンプ
ルの透明性、機械強度、ショアーＡ硬度およびその経時
変化を測定した。この結果を表１に示した。
【００１９】〔実施例５〕数平均一次粒子径０.００７
μm(表面水酸基3.7μmol/m2）の親水性シリカ微粉末を
用い、吸着水分量１３％とし、塩化鉄(III)の使用量を
５.３ｇとした以外は実施例１と同様にして酸化鉄含有
量１５％、比表面積２６０m2/gの酸化鉄被覆シリカ微粉
末を得た。この酸化鉄被覆シリカ微粉末４０部をシリコ
ーンゴム１００部に配合し、実施例１と同様にしてシリ
コーンゴムシートを成形した。このシートを２００℃の
オーブン中で４時間ポスト加硫を行ない、評価用のサン
プルとした。このサンプルの透明性、機械強度、ショア
ーＡ硬度およびその経時変化を測定した。この結果を表
１に示した。
μm(表面水酸基3.7μmol/m2）の親水性シリカ微粉末を
用い、吸着水分量１３％とし、塩化鉄(III)の使用量を
５.３ｇとした以外は実施例１と同様にして酸化鉄含有
量１５％、比表面積２６０m2/gの酸化鉄被覆シリカ微粉
末を得た。この酸化鉄被覆シリカ微粉末４０部をシリコ
ーンゴム１００部に配合し、実施例１と同様にしてシリ
コーンゴムシートを成形した。このシートを２００℃の
オーブン中で４時間ポスト加硫を行ない、評価用のサン
プルとした。このサンプルの透明性、機械強度、ショア
ーＡ硬度およびその経時変化を測定した。この結果を表
１に示した。
【００２０】〔実施例６〕数平均一次粒子径０.００７
μm(表面水酸基3.7μmol/m2）の親水性シリカ微粉末を
用い、吸着水分量９％とし、チタニアに代えて塩化セリ
ウム(III)５.４ｇを用い、これを減圧下で反応容器に導
入した以外は実施例１と同様にして酸化セリウム含有量
１１％、比表面積１７５m2/gの酸化セリウム被覆シリカ
微粉末を得た。この酸化セリウム被覆シリカ微粉末４０
部をシリコーンゴム１００部に配合し、実施例１と同様
にしてシリコーンゴムシートを成形した。このシートを
２００℃のオーブン中で４時間ポスト加硫を行ない、評
価用のサンプルとした。このサンプルの透明性、機械強
度、ショアーＡ硬度、およびその経時変化を測定した。
この結果を表１に示した。
μm(表面水酸基3.7μmol/m2）の親水性シリカ微粉末を
用い、吸着水分量９％とし、チタニアに代えて塩化セリ
ウム(III)５.４ｇを用い、これを減圧下で反応容器に導
入した以外は実施例１と同様にして酸化セリウム含有量
１１％、比表面積１７５m2/gの酸化セリウム被覆シリカ
微粉末を得た。この酸化セリウム被覆シリカ微粉末４０
部をシリコーンゴム１００部に配合し、実施例１と同様
にしてシリコーンゴムシートを成形した。このシートを
２００℃のオーブン中で４時間ポスト加硫を行ない、評
価用のサンプルとした。このサンプルの透明性、機械強
度、ショアーＡ硬度、およびその経時変化を測定した。
この結果を表１に示した。
【００２１】〔実施例７〕数平均一次粒子径０.０１６
μm(表面水酸基3.7μmol/m2）の親水性シリカ微粉末を
用い、吸着水分量を６％とし、塩化セリウム(III)の使
用量を３.５ｇとした以外は実施例６と同様にして酸化
セリウム含有量７.０％、比表面積１１０m2/gの酸化セ
リウム被覆シリカ微粉末を得た。この酸化セリウム被覆
シリカ微粉末４０部をシリコーンゴム１００部に配合
し、実施例１と同様にしてシリコーンゴムシートを成形
した。このシートを２００℃のオーブン中で４時間ポス
ト加硫を行ない、評価用のサンプルとした。このサンプ
ルの透明性、機械強度、ショアーＡ硬度およびその経時
変化を測定した。この結果を表１に示した。
μm(表面水酸基3.7μmol/m2）の親水性シリカ微粉末を
用い、吸着水分量を６％とし、塩化セリウム(III)の使
用量を３.５ｇとした以外は実施例６と同様にして酸化
セリウム含有量７.０％、比表面積１１０m2/gの酸化セ
リウム被覆シリカ微粉末を得た。この酸化セリウム被覆
シリカ微粉末４０部をシリコーンゴム１００部に配合
し、実施例１と同様にしてシリコーンゴムシートを成形
した。このシートを２００℃のオーブン中で４時間ポス
ト加硫を行ない、評価用のサンプルとした。このサンプ
ルの透明性、機械強度、ショアーＡ硬度およびその経時
変化を測定した。この結果を表１に示した。
【００２２】〔比較例１〕親水性シリカ微粉末(数平均
一次粒子径0.012μm)に親水性チタニア微粉末(数平均一
次粒子径0.018μm)を４wt％添加して混合した。この混
合粉末４０部と、シリコーンゴム(ハ゛イエル社製品:シロフ゜レンV
S)１００部、両末端水酸基の低粘度シリコーンオイル
(東レDC社製品:CF1079)６部を混練機(東洋精機社製品:ラ
ホ゛フ゜ラストミル)に入れて１時間混練した。この混練物１００
部に有機過酸化物(東レDC製品:RC-4)を１部添加し、二
本ロールでさらに１０分間混練した。その後、１７０
℃、８０kgf/cm2圧でプレス硬化(小平製作所製品:PY-15
EA)を１０分間行ない、シリコーンゴムシート(2.0±0.1
mm厚)を得た。このシートを２００℃のオーブン中で４
時間ポスト加硫を行ない、評価用のサンプルとした。こ
のサンプルの透明性、機械強度、ショアーＡ硬度および
その経時変化を測定した。この結果を表２に示した。
一次粒子径0.012μm)に親水性チタニア微粉末(数平均一
次粒子径0.018μm)を４wt％添加して混合した。この混
合粉末４０部と、シリコーンゴム(ハ゛イエル社製品:シロフ゜レンV
S)１００部、両末端水酸基の低粘度シリコーンオイル
(東レDC社製品:CF1079)６部を混練機(東洋精機社製品:ラ
ホ゛フ゜ラストミル)に入れて１時間混練した。この混練物１００
部に有機過酸化物(東レDC製品:RC-4)を１部添加し、二
本ロールでさらに１０分間混練した。その後、１７０
℃、８０kgf/cm2圧でプレス硬化(小平製作所製品:PY-15
EA)を１０分間行ない、シリコーンゴムシート(2.0±0.1
mm厚)を得た。このシートを２００℃のオーブン中で４
時間ポスト加硫を行ない、評価用のサンプルとした。こ
のサンプルの透明性、機械強度、ショアーＡ硬度および
その経時変化を測定した。この結果を表２に示した。
【００２３】〔比較例２、３〕親水性シリカ微粉末の比
表面積とチタニア粉末の混合量が異なる混合粉末を用い
た以外は比較例１と同様にしてシリコーンゴムシートを
製造し、透明性、機械強度、ショアーＡ硬度およびその
経時変化を測定した。この結果を表２にまとめて示し
た。
表面積とチタニア粉末の混合量が異なる混合粉末を用い
た以外は比較例１と同様にしてシリコーンゴムシートを
製造し、透明性、機械強度、ショアーＡ硬度およびその
経時変化を測定した。この結果を表２にまとめて示し
た。
【００２４】〔比較例４〕数平均一次粒子径０.０１２
μmの親水性シリカ微粉末に数平均一次粒子径１５μmの
親水性酸化鉄微粉末を１０wt％添加した混合粒子を用
い、この混合粒子４０部をシリコーンゴム１００部に配
合し、実施例１と同様にしてシリコーンゴムシートを成
形した。このシートを２００℃のオーブン中で４時間ポ
スト加硫を行ない、評価用のサンプルとした。このサン
プルの透明性、機械強度、ショアーＡ硬度およびその経
時変化を測定した。この結果を表２に示した。
μmの親水性シリカ微粉末に数平均一次粒子径１５μmの
親水性酸化鉄微粉末を１０wt％添加した混合粒子を用
い、この混合粒子４０部をシリコーンゴム１００部に配
合し、実施例１と同様にしてシリコーンゴムシートを成
形した。このシートを２００℃のオーブン中で４時間ポ
スト加硫を行ない、評価用のサンプルとした。このサン
プルの透明性、機械強度、ショアーＡ硬度およびその経
時変化を測定した。この結果を表２に示した。
【００２５】〔比較例５〕数平均一次粒子径０.０１２
μmの親水性シリカ微粉末に数平均一次粒子径１５μmの
親水性酸化セリウム微粉末を１１wt％添加した混合粒子
を用い、この混合粒子４０部をシリコーンゴム１００部
に配合し、実施例１と同様にしてシリコーンゴムシート
を成形した。このシートを２００℃のオーブン中で４時
間ポスト加硫を行ない、評価用のサンプルとした。この
サンプルの透明性、機械強度、ショアーＡ硬度およびそ
の経時変化を測定した。この結果を表２に示した。
μmの親水性シリカ微粉末に数平均一次粒子径１５μmの
親水性酸化セリウム微粉末を１１wt％添加した混合粒子
を用い、この混合粒子４０部をシリコーンゴム１００部
に配合し、実施例１と同様にしてシリコーンゴムシート
を成形した。このシートを２００℃のオーブン中で４時
間ポスト加硫を行ない、評価用のサンプルとした。この
サンプルの透明性、機械強度、ショアーＡ硬度およびそ
の経時変化を測定した。この結果を表２に示した。
【００２６】〔比較例６〕吸着水分量を１３％とし、四
塩化チタン(III)の使用量を２６ｇとした以外は実施例
３と同様にして酸化チタン含有量２５％、比表面積１７
０m2/gの酸化チタン被覆シリカ微粉末を得た。この酸化
セリウム被覆シリカ微粉末４０部をシリコーンゴム１０
０部に配合し、実施例１と同様にしてシリコーンゴムシ
ートを成形し、このシートを２００℃のオーブン中で４
時間ポスト加硫を行ない、評価用のサンプルとした。こ
のサンプルの透明性、機械強度、ショアーＡ硬度および
その経時変化を測定した。この結果を表２に示した。
塩化チタン(III)の使用量を２６ｇとした以外は実施例
３と同様にして酸化チタン含有量２５％、比表面積１７
０m2/gの酸化チタン被覆シリカ微粉末を得た。この酸化
セリウム被覆シリカ微粉末４０部をシリコーンゴム１０
０部に配合し、実施例１と同様にしてシリコーンゴムシ
ートを成形し、このシートを２００℃のオーブン中で４
時間ポスト加硫を行ない、評価用のサンプルとした。こ
のサンプルの透明性、機械強度、ショアーＡ硬度および
その経時変化を測定した。この結果を表２に示した。
【００２７】〔比較例７〕本発明の耐熱性材料からなる
被覆処理を施さず、かつ耐熱性材料粒子を配合しない以
外は実施例１と同様にしてシリコーンゴムシートを製造
し、その透明性、機械強度、ショアーＡ硬度およびその
経時変化を測定した。この結果を表２にまとめて示し
た。
被覆処理を施さず、かつ耐熱性材料粒子を配合しない以
外は実施例１と同様にしてシリコーンゴムシートを製造
し、その透明性、機械強度、ショアーＡ硬度およびその
経時変化を測定した。この結果を表２にまとめて示し
た。
【００２８】表１、表２に示すように、酸化チタン粉
末、酸化鉄粉末、酸化セリウム粉末を添加した比較例１
〜５のシリコーンゴム組成物はショア硬度の経時変化が
少ないが、透明性は何れも５０％未満であり、透明性が
大幅に低下している。また、チタニア被覆を有さないシ
リカ微粉末を添加した比較例７のシリコーンゴム組成物
の透明性は６０％以上であるがショア硬度の経時変化が
大きい。一方、本発明に係る実施例１〜７のシリコーン
ゴム組成物は、そのショア硬度は経時変化が極めて少な
く、酸化チタンや酸化鉄、酸化セリウムの粉末を混合し
たもの(比較例１〜５)とほぼ同等であり、優れた耐熱性
を示している。しかも、透明性(初期値)は６０％以上と
高く、酸化チタンや酸化鉄、酸化セリウムの粉末を混合
したもの(比較例１〜５)と大幅に異なっている。なお、
チタニアの被覆量が２５％の比較例６は透明性がやや低
下している。
末、酸化鉄粉末、酸化セリウム粉末を添加した比較例１
〜５のシリコーンゴム組成物はショア硬度の経時変化が
少ないが、透明性は何れも５０％未満であり、透明性が
大幅に低下している。また、チタニア被覆を有さないシ
リカ微粉末を添加した比較例７のシリコーンゴム組成物
の透明性は６０％以上であるがショア硬度の経時変化が
大きい。一方、本発明に係る実施例１〜７のシリコーン
ゴム組成物は、そのショア硬度は経時変化が極めて少な
く、酸化チタンや酸化鉄、酸化セリウムの粉末を混合し
たもの(比較例１〜５)とほぼ同等であり、優れた耐熱性
を示している。しかも、透明性(初期値)は６０％以上と
高く、酸化チタンや酸化鉄、酸化セリウムの粉末を混合
したもの(比較例１〜５)と大幅に異なっている。なお、
チタニアの被覆量が２５％の比較例６は透明性がやや低
下している。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】
【発明の効果】本発明の耐熱性シリカ微粒子は、シリコ
ーンゴムに添加することによって、シリコーンゴム組成
物の透明性を維持しながら耐熱性を高めることができ
る。
ーンゴムに添加することによって、シリコーンゴム組成
物の透明性を維持しながら耐熱性を高めることができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０９Ｃ 3/08 Ｃ０９Ｃ 3/08 Ｆターム(参考） 4G072 AA41 BB05 CC16 DD06 DD07 GG03 JJ28 JJ46 LL02 MM01 RR01 RR11 TT30 UU08 4J002 CP031 DJ016 FA086 FB076 4J037 AA18 CA05 CA09 CB05
Claims (6)
- 【請求項１】 シリコーンゴムに対する耐熱性材料によ
って粒子表面が被覆されていることを特徴とする耐熱性
シリカ微粒子。 - 【請求項２】 比表面積５０〜４００m2/gの微粒子であ
り、耐熱性材料が酸化チタン、酸化鉄、または酸化セリ
ウムの１種または２種以上からなる請求項１の耐熱性シ
リカ微粒子。 - 【請求項３】 フュームドシリカの表面が、１〜２０wt
％の酸化チタン、酸化鉄、または酸化セリウムの１種ま
たは２種以上の耐熱性材料で被覆されている請求項１ま
たは２の耐熱性シリカ微粒子。 - 【請求項４】 シリカ微粒子を、チタン、鉄、またはセ
リウムのハロゲン化物、あるいはチタン、鉄、セリウム
のアルコキシドの１種または２種以上に接触させ、その
分解反応によって酸化チタン、酸化鉄、または酸化セリ
ウムの１種または２種以上の耐熱性材料からなる被覆を
粒子表面に形成した請求項１、２また３の耐熱性シリカ
微粒子。 - 【請求項５】 請求項１〜４の何れかに記載する耐熱性
シリカ微粒子を含有することによって耐熱性と透明性を
有することを特徴とするシリコーンゴム組成物。 - 【請求項６】 シリコーンゴム１００重量部に対して耐
熱性シリカ微粒子の含有量が１０〜６０重量部である請
求項５のシリコーンゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000361201A JP2002161168A (ja) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | 耐熱性シリカ微粒子とその用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000361201A JP2002161168A (ja) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | 耐熱性シリカ微粒子とその用途 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002161168A true JP2002161168A (ja) | 2002-06-04 |
Family
ID=18832670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000361201A Pending JP2002161168A (ja) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | 耐熱性シリカ微粒子とその用途 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002161168A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004292219A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 表面処理されたシリカ及びそれを含むゴム組成物 |
| US8759861B2 (en) | 2010-12-17 | 2014-06-24 | Panasonic Corporation | LED device with cerium oxide dispersion layer and method for manufacturing same |
| CN111019355A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-17 | 佛山科学技术学院 | 一种耐高温硅橡胶 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6114254A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-22 | ピ−ピ−ジ− インダストリーズ インコ−ポレ−テツド | シリコーンゴム用沈降シリカピグメント |
| JPH03296435A (ja) * | 1990-04-17 | 1991-12-27 | Fuji Davison Chem Ltd | 酸化チタン担持シリカ |
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| WO2001055028A1 (en) * | 2000-01-25 | 2001-08-02 | Nippon Aerosil Co., Ltd. | Oxide powder and method for preparing the same, and product using the same |
-
2000
- 2000-11-28 JP JP2000361201A patent/JP2002161168A/ja active Pending
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| CN111019355A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-17 | 佛山科学技术学院 | 一种耐高温硅橡胶 |
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