JP2006131905A - マイクロ波活性シリコーンエラストマー - Google Patents

マイクロ波活性シリコーンエラストマー Download PDF

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Abstract

【課題】マイクロ波活性を有するシリコーンエラストマーを得ることができる架橋型シリコーン組成物及びその調製方法などの提供。
【解決手段】(A)少なくとも1つの脂肪族炭素−炭素多重結合を有する有機ラジカルを少なくとも1つ有するオルガノポリシロキサン、(B)オルガノポリシロキサン(A)100重量部に対して、処理済み又は未処理の活性充填剤、好ましくはフュームドシリカ又は沈降シリカを0重量部〜100重量部、(C)一般式Feのマグネタイトを含む処理物、未処理物、又は処理物と未処理物との混合物であるマイクロ波活性充填剤、及び(D)架橋縮合系、過酸化物開始架橋系、及び貴金属錯体触媒添加架橋系から成る群より選択される架橋に適している系、を含む架橋型シリコーン組成物である。
【選択図】なし

Description

本発明は、マグネタイト又はマグネタイトを含む混合物で充填され、マイクロ波活性若しくは磁性を有するシリコーンエラストマーを得ることができる架橋型シリコーン組成物、及びその調製方法、並びに架橋後に押出物及び成形物を製造するための架橋型シリコーン組成物の使用方法に関する。
化学的構造が双極子モーメントを欠く等の理由のため、シリコーンエラストマーはマイクロ波活性ではない。従って、シリコーンエラストマーはマイクロ波放射により加熱、又は架橋されない。従って、これまでにマイクロ波エネルギー照射による加硫については全く報告されていない。
特定の用途に関して、先行技術としてシリコーンエラストマーと式MFeで表される酸化物物質であるフェライト群のマイクロ波活性充填剤がこれまでに開示されている。一例として、特許文献1〜3には、電波吸収、又は減衰の目的のためにフェライトを充填したシリコーンエラストマーが開示されている。特許文献4及び5には、マイクロ波誘導による加硫が開示されている。また、特許文献6〜11には、フェライト充填シリコーン、又はフェライト充填シリコーンで被覆した素地との直接接触による物品の加熱、又は加熱による乾燥に関して開示されている。
フェライトは、下記一般式(I)で表されるセラミック酸化物群を形成する。
IIFeIII 一般式(I)
これは、永久磁気双極子を有するMIIO・Feに相当する。MIIが亜鉛、カドミウム、コバルト、マンガン、鉄、銅、又はマグネシウム等の二価金属であるスピネル型フェライトは、次のモル比、Fe:MIIO(例えば、式Feのマグネタイト)が1:1〜Fe:MIIO及びMIIを含む混合組成物(例えば、Ni0.5Zn0.5Fe)が3:2である。
フェライトは、その殆どが酸化物成分の混合粉末を1,000℃〜1,450℃で焼結することにより調製可能であり、優れた磁性を有し、MIIが亜鉛、又はカドミウム等である常磁性フェライトと、MIIがマンガン、コバルト、又はニッケル等である強磁性フェライトを区別可能である。
マグネタイトは、下記一般式(II)で表される特定のフェライトである。
Fe2+Fe 3+ 一般式(II)
これは、FeO・Fe、又はより単純なFeに相当し、結晶格子が立方晶六方八面体(kubisch−hexakisoktaedrischem)の逆スピネル型構造である。構造は、転位を含むことができ、又は式に従い全ての格子位置が占められる。マグネタイトは、僅かな金属光沢がある四三酸化鉄に特有の不透明結晶を形成する。マグネタイトは、非常に強磁性であり、約115K〜120Kを超えると良好な導電性を有する。天然マグネタイトは、しばしばウルボスピネルFeTiO(TiOを最大6%有するチタノマグネタイト)及びイルメナイトと連晶を示す。殆どのマグネタイトもまた、マグネシウム、アルミニウム(スピネルと混合結晶形成)、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、最大1.5重量%を超える酸化バナジウムを含むため、理論的な鉄含有率72.4%は、概して達成されない。しかしながら、当業者は、より重金属の普遍量のみを含み従っておよその理論的な鉄含有率を持つ天然及び工業生産可能なマグネタイトの原料を知っている。「フェライト」という用語は、以下、特定な場合であるマグネタイトを除くフェライトの群を意味する。
先行技術に記載のフェライトを充填したシリコーン組成物は、様々な欠点がある。フェライトを生成する化学的過程で、例えば、食品と直接接触することがほぼ認可されない重金属等、食品への使用に特に危険である割合の不純物が生じるため、従って、最終成形品に、例えば、多層構造を生成する等の複雑な製造プロセスが必要である。フェライトは、特定のマイクロ波放射周波数帯域でのみ十分な活性を有するため、実用性は限定的である。フェライトを適切に変形しても、例えば、アニーリング、加熱、又は変換、若しくは分解プロセスの結果による活性の減退、若しくは破壊のために長期安定性が不十分である。更に、先行技術の充填剤の、エラストマーマトリックスへの混合性能は限定的である。その他に頻繁に起こる結果の例としては、充填剤により、例えば、粘着性や磨耗性が増すことで、組成物の加工性が損なわれることである。先行技術の全てのシリコーンゴム組成物に見られる特徴は、加硫物の機械的性質の低下である。更に、関連する先行技術の充填剤は、表面処理特性が十分に機能しない。言い換えると、ポリマーマトリックスへの吸収、及び結合水準が低減する。更にまた、先行技術の薄茶からこげ茶色のフェライトの外観は変えられないので、特に可視領域での使用では見栄えしない。
米国特許第6521150号明細書 欧州特許出願公開第0945916号明細書 独国特許出願公開第3721427号明細書 米国特許第4980384号明細書 米国特許第4460713号明細書 欧州特許出願公開第1132000号明細書 独国特許出願公開第19646695号明細書 欧州特許出願公開第0736251号明細書 仏国特許出願公開第2694876号明細書 米国特許第4496815号明細書 米国特許第4566804号明細書
従って、本発明の目的は、マイクロ波活性若しくは磁性加硫物、又はマイクロ波活性若しくは磁性加硫物の調製、及び使用が可能な上記欠点の無いシリコーン含有組成物を提供することである。
本発明の課題は、驚くべきことに、マグネタイトだけを充填剤として、又は、未処理、及び特に処理済フェライト等の付加的な充填剤と組み合わせてマグネタイトを使用することで達成することができる。
マグネタイトを熱硬化樹脂(米国特許第4542271号明細書)、又は、フッ素ゴム(FKM、FPM)若しくは、ポリフルオロシリコーン(FVMQ)等の高耐熱エラストマーに埋め込むことができるが、熱硬化樹脂の場合には、機械的性質、及び柔軟性を失い、時々、食品への適合性も失い、高耐熱エラストマーの場合には、製品の費用対効果、及び食品適合性を失う。更に、主に加工又は結合等の複雑な方法が付随する。したがってマイクロ波照射により発熱するため、物質を熱可塑性樹脂、又は低耐熱エラストマーに埋め込むことは有用ではない。
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> (A)少なくとも1つの脂肪族炭素−炭素多重結合を有する有機ラジカルを少なくとも1つ有するオルガノポリシロキサン、
(B)オルガノポリシロキサン(A)100重量部に対して、処理済み又は未処理の活性充填剤、好ましくはフュームドシリカ、又は沈降シリカを0重量部〜100重量部、
(C)一般式Feのマグネタイトを含む処理物、未処理物、又は処理物と未処理物との混合物であるマイクロ波活性充填剤、及び
(D)架橋縮合系、過酸化物開始架橋系、及び貴金属錯体触媒添加架橋系からなる群より選択される架橋に適している系
を含むことを特徴とする架橋型シリコーン組成物である。
<2> 単成分組成物である前記<1>に記載の架橋型シリコーン組成物である。
<3> ウレア(urea)セグメントを有するシリコーンブロック共重合体、アミドセグメント、イミドセグメント、エステル−アミドセグメント、ポリスチレンセグメント、シルアリーレン(silarylen)セグメント及びカルボランセグメントから選択される少なくともいずれかを有するシリコーンブロック共重合体、並びにエーテル基を有するシリコーングラフト共重合体からなる群より選択される少なくとも1種のオルガノポリシロキサンである前記<1>から<2>のいずれかに記載の架橋型シリコーン組成物である。
<4> オルガノポリシロキサンは、25℃での粘度が0.01Pa・s〜500,000Pa・sであるビニル官能性で実質的に直鎖状のポリジオルガノシロキサンである前記<1>から<3>のいずれかに記載の架橋型シリコーン組成物である。
<5> 充填剤(B)は、BET比表面積が少なくとも50m/gのフュームドシリカ、BET比表面積が少なくとも50m/gの沈降シリカ、カーボンブラック及び活性炭からなる群より選択される前記<1>から<4>のいずれかに記載の架橋型シリコーン組成物である。
<6> マイクロ波活性充填剤(C)は、(A)成分100重量部に対して、0.1重量部〜500重量部であるマグネタイト、又はマグネタイトを含む混合物を含み、必要に応じて他の金属酸化物を含む前記<1>から<5>のいずれかに記載の架橋型シリコーン組成物である。
<7> マイクロ波活性充填剤(C)の平均粒径は、所望の粒径分布内で0.1μm〜1,000μmである前記<1>から<6>のいずれかに記載の架橋型シリコーン組成物である。
<8> マイクロ波活性充填剤が、アミン、アルコール、又はシランで表面処理されている前記<1>から<7>のいずれかに記載の架橋型シリコーン組成物である。
<9> 他の構成成分として、不活性充填剤、(A)成分以外の樹脂様ポリオルガノシロキサン、分散剤、溶剤、接着促進剤、顔料、染料、可塑剤、有機ポリマー、及び熱安定化剤からなる群より選択される添加剤(E)を含有する前記<1>から<8>のいずれかに記載の架橋型シリコーン組成物である。
<10> 他の構成成分として、阻害剤、触媒、共触媒、架橋剤、硬化剤、H−シロキサン及びヒドロキシシロキサンからなる群より選択される助剤(F)を含有する前記<1>から<9>のいずれかに記載の架橋型シリコーン組成物である。
<11> 前記<1>から<10>のいずれかに記載の架橋型シリコーン組成物の調製方法であって、
(A)成分から(D)成分を混合し、必要に応じて(E)成分及び(F)成分を混合することを特徴とする架橋型シリコーン組成物の調製方法である。
<12> 前記<1>から<10>のいずれかに記載の架橋型シリコーン組成物の加硫方法であって、
マイクロ波放射により架橋を行うことを特徴とする架橋型シリコーン組成物の加硫方法である。
<13> 前記<1>から<10>のいずれかに記載の架橋型シリコーン組成物の使用方法であって、
押出物及び成形物を作製することを特徴とする架橋型シリコーン組成物の使用方法である。
<14> 押出物及び成形物は、食品適合性がある前記<13>に記載の架橋型シリコーン組成物の使用方法である。
本発明の架橋型シリコーン組成物は、(A)少なくとも1つの脂肪族炭素−炭素多重結合を有する有機ラジカルを少なくとも1つ有するオルガノポリシロキサン、
(B)オルガノポリシロキサン(A)100重量部に対して、処理済み又は未処理の活性充填剤、好ましくはフュームドシリカ、又は沈降シリカを0重量部〜100重量部、
(C)一般式Feのマグネタイトを含む処理済、未処理、又は処理済と未処理混合物のマイクロ波活性充填剤、及び
(D)架橋縮合系、過酸化物開始架橋系、及び貴金属錯体触媒添加架橋系から成る群より選択される架橋に適している系
を含み、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
本発明の架橋型シリコーン組成物は、単成分組成物か、又は多成分組成物であり得る。多成分組成物の場合、本発明の組成物の成分は、所望の組合せの構成成分をいずれも含む。
本発明のシリコーン含有組成物は、好ましくは、構成成分(A)として脂肪族不飽和オルガノシリコン化合物を含み、非架橋、及び架橋組成物に従来使用の脂肪族不飽和オルガノシリコン化合物を含んでなる。(A)成分としては、例えば、ウレア(urea)セグメントを有するシリコーンブロック共重合体、アミドセグメント、イミドセグメント、エステル−アミドセグメント、ポリスチレンセグメント、シルアリーレン(silarylen)セグメント及びカルボランセグメントから選択される少なくともいずれかを有するシリコーンブロック共重合体、並びにエーテル基を有するシリコーングラフト共重合体からなる群より選択される少なくとも1種が使用可能である。
構成成分(A)のモル質量は、好ましくは、10g/mol〜10g/molである。好適な実施形態の1つは、構成成分(A)が、1,2−ジビニルテトラメチルジシロキサン等の比較的低分子量のアルケニル官能性オリゴシロキサンである。他の好適な実施形態は、鎖内、又は末端にSi結合ビニル基を有する高重合体のポリジメチルシロキサンを使用し、例えば、NMRにより決定される数平均分子量は10g/mol〜10g/molである。構成成分(A)を形成する分子構造は、決定的に重要ではなく、特に、シロキサンオリゴマー又はポリマー構造は、直鎖、環状、分岐状、或いは樹脂状、ネットワーク状の可能性がある。直鎖、環状ポリシロキサンは、好ましくは、式RSiO1/2、RSiO1/2、RRSiO2/2及びRSiO2/2(ただし、式中R及びRは上記定義と同様)からなる。分岐した及びネットワーク状のポリシロキサンもまた三官能化単位、四官能化単位、又は両方を含み、式RSiO3/2、RSiO3/2、及びSiO4/2が好ましい。もちろん、構成成分(A)の基準を満たす、他の相違するシロキサンの混合物もまた使用可能である。
(A)の成分としては、25℃で粘度が0.01Pa・s〜500,000Pa・s、好ましくは、0.1Pa・s〜100,000Pa・sであるビニル官能性で実質的に直鎖状のポリジオルガノシロキサンを使用するのが特に好ましい。
使用する充填剤(B)は、シリコーン含有組成物に従来使用されてきたシリケート群の充填剤を全て含み得る。本発明の組成物において、例えば、(B)の成分として使用可能な強化充填剤は、BET比表面積が少なくとも50m/gのフュームドシリカ、又はBET比表面積が少なくとも50m/gの沈降シリカであり、また同様に、ファーネスブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック及び活性炭であり、好ましいのは、BET比表面積が少なくとも50m/gのフュームドシリカ、又は沈降シリカである。
このようなシリカ充填剤は、親水性であるか又は公知の方法で疎水化され得る。親水性充填剤を結合するための混合工程の間、疎水化剤を加える必要がある。
本発明の架橋性組成物における活性強化用充填剤(B)の含有率は、0重量%〜70重量%、好ましくは、0重量%〜50重量%である。
本発明で使用する構成成分(A)及び(B)は、市販製品、又は化学ではよく知られている方法で調製可能な製品である。
使用するマイクロ波活性充填剤(C)は、好ましくは、マグネタイトを含む混合物を含み、必要に応じてフェライト等の他の金属酸化物を含む。マイクロ波活性充填剤(C)を添加する重量の割合は、(A)の成分100重量部に対して、好ましくは、0.1重量部〜500重量部である。これらのマイクロ波活性充填剤(C)の平均粒径は、所望の粒径分布がどのようであってもよいが、好ましくは、0.1μm〜1,000μm、特に好ましくは、10μm〜500μmである。
これらの充填剤は、混合による結合を更に容易にし、最終混合物の機械的性質を向上させるために適切な薬品を用いて、混練機、混合機、溶解機、又はオートクレーブ等で処理が行われる。適切な処理剤の例としては、アミン、アルコール、又はシランが挙げられる。一般組成がSi[XR]であるシランが好ましい(式中、XはC、N、O、又はPからなる群より選択される非金属原子であり、Rは、所望の無機、又は有機ラジカルである)。組成物は、分子がマイクロ波活性粒子表面に吸収されて、Si−X、又はX−R結合における少なくとも1つのラジカルの開裂による物理結合、又は化学結合の一部になるという方法で選択される。適切な作用剤で表面処理するとポリマーマトリックス内でより良い分散が達成され、また他方では、続いて起こる架橋の間に加硫により結合可能となる。
本発明において金属酸化物として使用される出発物質は、当業者にとって公知である。
本発明の組成物は、構成成分(A)〜(D)以外に、シリコーン含有組成物の調製に従来使用されてきた他の物質も含み得る。
本発明のシリコーン含有組成物は、構成成分(E)を、他の添加剤に対する割合が上限70重量%、好ましくは、0.0001重量%〜40重量%で任意に含む。この添加剤としては、例えば、不活性充填剤、(A)成分以外の樹脂様ポリオルガノシロキサン、分散剤、溶剤、接着促進剤、顔料、染料、可塑剤、有機ポリマー、及び熱安定化剤からなる群より選択される。これらの中でも、粉末石英、珪藻土、粘土、チョーク、リトポン、カーボンブラック、黒鉛、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、カルボン酸金属塩、金属微粉、繊維(ガラス繊維、合成繊維等)、プラスチック粉末、染料、又は顔料等の添加剤が挙げられる。
この他に、処理時間、開始温度、及び本発明の組成物の架橋速度の正確な調整に役立つ助剤(F)もまた存在し、阻害剤、触媒、共触媒、及び架橋剤、又は硬化剤(例えば、H−シロキサン、ヒドロキシシロキサン等)が挙げられる。
本発明のオルガノポリシロキサン組成物は、必要であれば、液体に、乳化され、懸濁され、分散され、又は溶解される。本発明の組成物は、特に構成成分の粘度又は固形分に応じて、シリコーンオイル(液体)、一成分性室温加硫型(RTV−1)、二成分性室温加硫型(RTV−2)、液状シリコーンゴム(LSR)、高温加硫型(HTV)と称される組成物と同様に、低粘度で注入し得るペースト状の稠度を有し、粉状の又は順応性のある高粘度組成物であり得る。本発明の架橋型シリコーン組成物のゴム状弾性について全スペクトルを包含するような物質は、非常に柔らかいシリコーンゲルに始まり、ゴム状物質を経由して、ガラス性質の高架橋型シリコーンに至る。
本発明のシリコーン含有組成物は、例えば、個別の成分を均一に混合する等の公知の方法で調製され得る。ここでの手順は所望のとおりであるが、必要であれば、事前にマイクロ波活性充填剤(C)を処理し、ポリマーマトリックスと混合するのが好ましい。充填剤は、固体、又は適切な作用剤を混ぜ合わせてペースト状にしたマスターバッチの形で添加され得る。混合方法は、(A)成分の粘性に応じて攪拌機を使用するか、又は溶解機、圧延機、若しくは混練機で行う。一例として、充填剤(C)は、有機熱可塑性、又は熱可塑性シリコーン樹脂に封入され得る。
本発明で使用する構成成分(A)〜(F)は、各々単一組成物、又は、少なくとも2つの異なる種類の組成物から成る混合物であり得る。
もし、架橋性基が存在すれば、本発明の組成物は、既知の架橋性組成物のように架橋される(加硫される)。この温度は、好ましくは、40℃〜220℃であり、特に好ましくは、100℃〜190℃であり、圧力は、好ましくは、大気圧、又は900hPa〜1,100hPaである。しかし、より高い又はより低い温度、及び圧力も使用可能である。架橋は、また、例えば、短波長の光可視光線、紫外線等の高エネルギー放射線を使用して光化学的に、又は熱と光化学励起の組合せを使用して実行可能である。
更に、本発明の組成物の長所は、充填剤(C)により提供されるマイクロ波放射による迅速な架橋能力を有するところにある。
本発明によれば、本発明の架橋性組成物を使用して、押出物及び成形物を製造することもできる。
本発明の組成物(架橋可能である限りは)、及び本発明の組成物から製造される架橋生成物は、マイクロ波吸収を利用して、架橋してエラストマーを生成するためのオルガノポリシロキサン組成物及びエラストマーの少なくともいずれかを、従来使用していた目的に使用可能である。例として、シリコーン被覆、乃至、所望の素地の注入、成形物の製造(例えば、射出成形、真空押出成形、押出成形、鋳込み成形、及び圧縮成形、注入成形)を含み、及び組成物の密閉、埋め込み、注封に使用される。特に好ましい成形物及び押出物は、例えば絶縁性及び防振性が増すような高い熱伝導性や密度を持たなければならず、あるいは、マイクロ波放射誘導による加熱(例えば、加熱板、焼き型、絶縁シート、防振素子など)が可能でなければならない。更に、例えば、センサーにより検知可能、又は励起可能となるような磁気モーメントを有する部分を持つ。
本発明の組成物は、簡単に入手可能な出発物質を使用する単純な方法で調製可能であるため、費用効率が高く調製可能であるという利点を有する。
更に、本発明の組成物は、混合することで処理済の重い充填剤(C)の結合が非常に容易になったことで、密度が、マイクロ波活性充填剤(C)の無いシリコーン組成物の初期密度の最大4倍まで設定可能となるという利点がある。これは、エラストマー分野で使用される他の充填剤では不可能である。
更に、本発明のシリコーン含有組成物の長所は、2つ以上の形態が異なるマイクロ波活性充填剤の混合比を変化させることで周波数の広帯域を網羅可能となる。
更に、本発明の組成物は、未充填組成物と比較して、マイクロ波活性充填剤の割合が高くても、架橋性組成物はエラストマー最終製品における機械的性質、又は他の物理的性質の実質的な欠陥を全く示さないという利点を有する。なお、熱風への耐性が概して向上する。
更に、本発明の組成物は、マグネタイトだけのマイクロ波活性充填剤と架橋する加硫物が食品と直接接触して使用可能であるため、直接接触を避けるために複雑な被覆の追加、又はアルミニウム等の素地の使用が必要ないという利点を有する。これらの組成物からなる加硫物は、外観もまた見栄えがよい。
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
特に明記しない限り、下記に記載の実施例における全てのデータに関する部、又は%は重量に基づく。特に明記しない限り、下記の実施例は、周囲大気圧(約1,000hPa)、室温(約20℃)で行われ、又は、室温で反応物を化合し、温度の上昇や下降が起こっても、加熱又は冷却は行わない。
(実施例1)
熱伝導性が向上し、且つ食品との接触に適した高濃度マイクロ波活性架橋型シリコーン組成物を、例えば、加熱素子、又は焼き型の形に調製するために、まず初めに、ポリ(ジメチル)メチルビニルシロキサン100部を室温で混練機に投入する。温度80℃でポリジメチルシロキサン2部、及びシリカ微粒子15部を少しずつ加え、材料を加える工程毎に10分間練る。材料を再度練り、160℃で3時間焼く。そして、平均粒径150μmのマグネタイト300部を室温で少しずつ加え材料を練る。シラザン3部、及び水1部を加え、混合物を70℃で1時間練る。冷却後、混合物を取り出し加硫添加剤と共に圧延機又は混練機に投入する。組成物は、加硫物の最終硬度が70IRHD、密度が少なくとも3g/cm、熱伝導性がマグネタイト無しのシリコーン組成物と比較して、2.5〜3倍向上する。
(実施例2)
高マイクロ波活性架橋型シリコーン組成物を工業商品として調製するために、まず初めに、ポリ(ジメチル)メチルビニルシロキサン100部を室温で混練機に投入する。温度80℃でポリジメチルシロキサン2部、及びシリカ微粒子15部を少しずつ加え、材料を加える工程毎に10分間練る。材料を再度練り、160℃で3時間焼く。そして、各々の平均粒径が50μmであるマンガノフェライト(manganoferrit)10部、及びマグネタイト50部を室温で少しずつ加え、材料を練る。シラザン2部を加え、混合物を70℃で1時間練る。冷却後、混合物を取り出し加硫添加剤と共に圧延機又は混練機に投入する。組成物は、加硫物の最終硬度が55IRHD、密度が2g/cmで、市販のマイクロ波機器での加熱速度が速い。例えば、たった300ワットの電力を使用する場合にマイクロ波で30秒後に表面温度が200℃に達することから高速加熱であることが明らかである。
本発明の架橋型シリコーン組成物は、マグネタイト又はマグネタイトを含む混合物を含有してなり、マイクロ波活性、磁気、マイクロ波活性及び磁性を有するシリコーンエラストマー、並びに押出物及び成形物を製造するのに好適に用いられる。

Claims (14)

  1. (A)少なくとも1つの脂肪族炭素−炭素多重結合を有する有機ラジカルを少なくとも1つ有するオルガノポリシロキサン、
    (B)オルガノポリシロキサン(A)100重量部に対して、処理済み又は未処理の活性充填剤、好ましくはフュームドシリカ、又は沈降シリカを0重量部〜100重量部、
    (C)一般式Feのマグネタイトを含む処理物、未処理物、又は処理物と未処理物との混合物であるマイクロ波活性充填剤、及び
    (D)架橋縮合系、過酸化物開始架橋系、及び貴金属錯体触媒添加架橋系からなる群より選択される架橋に適している系
    を含むことを特徴とする架橋型シリコーン組成物。
  2. 単成分組成物である請求項1に記載の架橋型シリコーン組成物。
  3. ウレア(urea)セグメントを有するシリコーンブロック共重合体、アミドセグメント、イミドセグメント、エステル−アミドセグメント、ポリスチレンセグメント、シルアリーレン(silarylen)セグメント及びカルボランセグメントから選択される少なくともいずれかを有するシリコーンブロック共重合体、並びにエーテル基を有するシリコーングラフト共重合体からなる群より選択される少なくとも1種のオルガノポリシロキサンである請求項1から2のいずれかに記載の架橋型シリコーン組成物。
  4. オルガノポリシロキサンは、25℃での粘度が0.01Pa・s〜500,000Pa・sであるビニル官能性で実質的に直鎖状のポリジオルガノシロキサンである請求項1から3のいずれかに記載の架橋型シリコーン組成物。
  5. 充填剤(B)は、BET比表面積が少なくとも50m/gのフュームドシリカ、BET比表面積が少なくとも50m/gの沈降シリカ、カーボンブラック及び活性炭からなる群より選択される請求項1から4のいずれかに記載の架橋型シリコーン組成物。
  6. マイクロ波活性充填剤(C)は、(A)成分100重量部に対して、0.1重量部〜500重量部であるマグネタイト、又はマグネタイトを含む混合物を含み、必要に応じて他の金属酸化物を含む請求項1から5のいずれかに記載の架橋型シリコーン組成物。
  7. マイクロ波活性充填剤(C)の平均粒径は、所望の粒径分布内で0.1μm〜1,000μmである請求項1から6のいずれかに記載の架橋型シリコーン組成物。
  8. マイクロ波活性充填剤が、アミン、アルコール、又はシランで表面処理されている請求項1から7のいずれかに記載の架橋型シリコーン組成物。
  9. 他の構成成分として、不活性充填剤、(A)成分以外の樹脂様ポリオルガノシロキサン、分散剤、溶剤、接着促進剤、顔料、染料、可塑剤、有機ポリマー、及び熱安定化剤からなる群より選択される添加剤(E)を含有する請求項1から8のいずれかに記載の架橋型シリコーン組成物。
  10. 他の構成成分として、阻害剤、触媒、共触媒、架橋剤、硬化剤、H−シロキサン及びヒドロキシシロキサンからなる群より選択される助剤(F)を含有する請求項1から9のいずれかに記載の架橋型シリコーン組成物。
  11. 請求項1から10のいずれかに記載の架橋型シリコーン組成物の調製方法であって、
    (A)成分から(D)成分を混合し、必要に応じて(E)成分及び(F)成分を混合することを特徴とする架橋型シリコーン組成物の調製方法。
  12. 請求項1から10のいずれかに記載の架橋型シリコーン組成物の加硫方法であって、
    マイクロ波放射により架橋を行うことを特徴とする架橋型シリコーン組成物の加硫方法。
  13. 請求項1から10のいずれかに記載の架橋型シリコーン組成物の使用方法であって、
    押出物及び成形物を作製することを特徴とする架橋型シリコーン組成物の使用方法。
  14. 押出物及び成形物は、食品適合性がある請求項13に記載の架橋型シリコーン組成物の使用方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100890599B1 (ko) 2006-09-12 2009-03-25 와커 헤미 아게 마이크로파 폼
JP2011184532A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Tigers Polymer Corp 粘土状造形材料およびその架橋方法

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004053309B3 (de) * 2004-11-04 2006-03-02 Wacker-Chemie Gmbh Wärmeleitfähige und mikrowellenaktive Lebensmittelformen
US8268436B2 (en) * 2007-12-15 2012-09-18 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire with indicia containing composite magnetic nanoparticles
JP5081318B1 (ja) * 2011-07-22 2012-11-28 株式会社ヒラタ 発熱性ゴム
CN102408725B (zh) * 2011-11-09 2012-10-10 天津鹏翎胶管股份有限公司 一种适用于微波硫化的硅橡胶及制备方法
CN103265812B (zh) * 2013-05-02 2016-08-03 平田精密器材(深圳)有限公司 微波发热体及其吸波生热复合材料和制备方法
CN103285921B (zh) * 2013-06-09 2015-02-11 东南大学 硅橡胶固载化有机催化剂及其制备方法和用途
FR3008710B1 (fr) * 2013-07-16 2017-11-24 Kaefer Wanner Materiau de protection biologique a base d'une matrice de polymere silicone et de charges.
WO2015047769A1 (en) * 2013-09-25 2015-04-02 3M Innovative Properties Company Compositions for electric field grading
WO2018067111A1 (en) * 2016-10-03 2018-04-12 Viskase Companies, Inc. Method of manufacturing food packaging plastic films and food packaging plastic films thus produced
US11499024B2 (en) * 2016-10-03 2022-11-15 Viskase Companies, Inc. Method of manufacturing food packaging cellulosic films and food packaging cellulosic films thus produced
WO2018133936A1 (de) 2017-01-19 2018-07-26 Leoni Kabel Gmbh Mikrowellensystem und absorberanordnung zur mikrowellenvernetzung von silikonleitungen
WO2018133935A1 (de) 2017-01-19 2018-07-26 Leoni Kabel Gmbh Vernetzung von isolationsschichten auf silikonbasis
DE102017222744A1 (de) 2017-12-14 2019-06-19 Leoni Kabel Gmbh Vernetzung von Isolationsschichten auf Polyethylen-Basis

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4026844A (en) * 1975-07-14 1977-05-31 Dow Corning Corporation Method of foaming a siloxane composition using microwave energy
US4011197A (en) * 1975-09-18 1977-03-08 Dow Corning Corporation Method of curing organosiloxane compositions using microwaves
US4391765A (en) * 1982-06-25 1983-07-05 Dow Corning Corporation Microwave cured silicone elastomeric foam
US4460713A (en) * 1982-06-25 1984-07-17 Dow Corning Corporation Microwave cured silicone elastomeric foam
US4566804A (en) * 1982-12-16 1986-01-28 Cem Corporation Apparatuses, processes and articles for controllably heating and drying materials by microwave radiation
US4496815A (en) * 1983-01-14 1985-01-29 Northland Aluminum Products, Inc. Microwave browning utensil
US4542271A (en) * 1984-10-05 1985-09-17 Rubbermaid Incorporated Microwave browning wares and method for the manufacture thereof
US4555529A (en) * 1985-03-25 1985-11-26 Dow Corning Corporation Foamable polyorganosiloxane compositions
US4550125A (en) * 1985-03-25 1985-10-29 Dow Corning Corporation Foamable polyorganosiloxane compositions
US4865921A (en) * 1987-03-10 1989-09-12 James Riker Corporation Of Virginia Microwave interactive laminate
AU613437B2 (en) * 1988-01-12 1991-08-01 Borden (Uk) Limited Foundry moulding composition
US4980384A (en) * 1988-09-05 1990-12-25 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Foamable silicone rubber composition and method for curing the same
JPH0611808B2 (ja) * 1989-05-15 1994-02-16 東芝シリコーン株式会社 スポンジ用シリコーンゴム組成物
JPH0660256B2 (ja) * 1989-05-15 1994-08-10 東芝シリコーン株式会社 難燃性スポンジ用シリコーンゴム組成物
DE69107672T2 (de) * 1990-05-07 1995-07-27 Shinetsu Chemical Co Schäumbare Silikonkautschukzusammensetzung.
US5214074A (en) * 1991-01-29 1993-05-25 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Foamable silicone rubber composition and silicone rubber sponge
DE4233396A1 (de) * 1992-10-05 1994-04-07 Merck Patent Gmbh Oberflächenmodifizierte Oxidpartikel und ihre Anwendung als Füll- und Modifizierungsmittel in Polymermaterialien
JPH05271548A (ja) * 1992-03-27 1993-10-19 Shin Etsu Chem Co Ltd オルガノポリシロキサン組成物及びその硬化物の形成方法
US5260364A (en) * 1992-08-07 1993-11-09 Wacker Silicones Corporation Silicone rubber having reduced compression set
US5401313A (en) * 1993-02-10 1995-03-28 Harcros Pigments, Inc. Surface modified particles and method of making the same
US5438081A (en) * 1994-10-20 1995-08-01 General Electric Company Microwave-activated preparation of silicone foams, and compositions useful therein
US6284363B1 (en) * 1998-03-23 2001-09-04 Fuji Polymer Industries Co., Ltd. Electromagnetic wave absorbing thermoconductive silicone gel molded sheet and method for producing the same
DE10153639A1 (de) * 2001-10-31 2003-05-22 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Superparamagnetisches Eisenoxid enthaltende Kompositpartikel
US7226544B2 (en) * 2002-06-10 2007-06-05 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Magnetite particles
US7459146B2 (en) * 2003-05-30 2008-12-02 3M Innovative Properties Company Stabilized aerosol dispersions

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100890599B1 (ko) 2006-09-12 2009-03-25 와커 헤미 아게 마이크로파 폼
JP2011184532A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Tigers Polymer Corp 粘土状造形材料およびその架橋方法

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