JP2006225422A - 絶縁性シリコーンゴム組成物 - Google Patents
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Abstract
【効果】本発明によれば、絶縁性を維持し、帯電防止性に優れ、高温に暴露されても優れた帯電防止特性を維持することができるシリコーンゴムを与えるシリコーンゴム組成物を提供することができる。
【選択図】なし
Description
(A)成分としては下記平均組成式(I)で示されるものを用いることができる。
RaSiO(4−a)/2 (I)
(式中、Rは互いに同一又は異種の炭素数1〜10の非置換または置換一価炭化水素基であり、aは1.8〜2.3の正数である。)
また、(A)成分のオルガノポリシロキサンは1種でも分子構造や重合度の異なる2種以上を併用してもよい。
熱硬化型シリコーンゴム組成物は機械的強度等を付与するために(A)成分のオルガノポリシロキサンに(B)補強性シリカを配合することが好ましい。
(B)補強性シリカとしては、ヒュームド(煙霧質)シリカ、沈降(湿式)シリカが挙げられる。これらのシリカはBET法による比表面積が50m2/g以上であることが好ましく、特に100〜400m2/gであるものが好ましい。
このようなシリカは必要に応じて、その表面をオルガノポリシロキサン、シラザン、クロロシラン、アルコキシシラン等の表面処理剤で表面処理されたシリカを用いても良い。また、(A)成分のオルガノポリシロキサンにこれら微粉末シリカを配合する時に上記表面処理剤を配合しても良い。
(C)硬化剤としては上記したように(C-1)付加反応型硬化剤と(C-2)有機過酸化物硬化剤が挙げられる。
ヒドロシリル化触媒は、(A)成分のアルケニルとオルガノハイドロジェンポリシロキサンのケイ素原子結合水素原子(SiH基)を付加反応させる触媒である。
ヒドロシリル化触媒としては、白金族金属系触媒が挙げられ、白金族の金属単体とその化合物があり、これには従来、付加反応硬化型シリコーンゴム組成物の触媒として公知のものが使用できる。例えば、シリカ、アルミナ又はシリカゲルのような担体に吸着させた微粒子状白金金属、塩化第二白金、塩化白金酸、塩化白金酸6水塩のアルコール溶液、パラジウム触媒、ロジウム触媒等が挙げられるが、白金又は白金化合物が好ましい。触媒の添加量は、付加反応を促進できればよく、通常、白金系金属量に換算して(A)成分のオルガノポリシロキサンに対して1ppm〜1重量%の範囲で使用されるが、10〜500ppmの範囲が好ましい。添加量が1ppm未満だと、付加反応が十分促進されず、硬化が不十分である場合があり、一方、1重量%を超えると、これより多く加えても、反応性に対する影響も少なく、不経済となる場合がある。
R1 pHqSiO(4-p-q)/2 (II)
上記平均組成式(II)中、R1は、非置換又は置換の一価炭化水素基を示し、同一であっても異なっていてもよく、脂肪族不飽和結合を除いたものであることが好ましい。通常、炭素数1〜12、特に1〜8のものが好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基、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、ベンジル基、2−フェニルエチル基、2−フェニルプロピル基等のアラルキル基、及びこれらの基の水素原子の一部又は全部をハロゲン原子等で置換した基、例えば3,3,3−トリフルオロプロピル基等が挙げられる。なお、p,qは0≦p<3、好ましくは1≦p≦2.2、0<q≦3、好ましくは0.002≦q≦1、0<p+q≦3、好ましくは1.002≦p+q≦3を満たす正数である。
オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、SiH基を1分子中に2個以上、好ましくは3個以上有するが、これは分子鎖末端にあっても、分子鎖の途中にあっても、その両方にあってもよい。また、このオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、25℃における粘度が0.5〜10,000cSt、特に1〜300cStであることが好ましい。
具体的には、LiBF4、LiClO4、LiPF6、LiAsF6、LiSbF6、LiSO3CF3、LiN(SO2CF3)2、LiSO3C4F9、LiC(SO2CF3)3、LiB(C6H5)4などが例示される。これらは、単独で用いてもよく、あるいは2種以上を併用しても良い。
電線被覆、キーパッド用途などに十分使用可能な絶縁レベルとすることができる。
帯電量測定
スタチックオネストメーター(シシド静電気(株)製)を用いて、成形物の表面に、コロナ放電により静電気をチャージした後、その帯電圧が半分になる時間を測定した。
体積抵抗測定
JIS-K6249に基づいて測定した。
[帯電防止剤ペーストの調整]
末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン生ゴム42質量部、比表面積が110m2/gである疎水化処理されたヒュームドシリカ(R−972、 日本アエロジル(株)製)、LiN(SO2CF3)2の20質量%含有するアジピン酸エステルを50質量部混練し、帯電防止剤ペースト1を調製した。
ジメチルシロキサン単位99.825モル%、メチルビニルシロキサン単位0.15モル%、ジメチルビニルシロキサン単位0.025モル%からなり、平均重合度が約6000であるオルガノポリシロキサン100質量部、BET法比表面積が200m2/gのヒュームドシリカ(アエロジル200 日本アエロジル(株)製)45質量部、分散剤として両末端シラノ−ル基を有し、平均重合度15、25℃における粘度が30csであるジメチルポリシロキサン10質量部を添加し、ニ−ダ−にて混練りし、170℃にて2時間加熱処理して組成物を調製した。
この組成物100質量部に対し、帯電防止剤ペースト1を0.05質量部、架橋剤として2,5-ジメチル-2,5-ビス(tブチルパーオキシ)ヘキサン0.4質量部を二本ロールにて添加、均一に混合した後、165℃、70kgf/cm2の条件で10分間プレスキュアを行ない2mm厚のシートを作成した。次いで200℃のオーブンで4時間ポストキュアを実施した。
このシリコーンゴムを室温に戻し、帯電量(半減期)、体積抵抗を測定した。同様にして200℃のオーブンに50時間、100時間、400時間入れたものについても同様に帯電量、体積抵抗を測定した。
結果を表1に示す。
帯電防止剤ペースト1の添加量を0.01質量部にした以外は実施例1と同様にして帯電量、体積抵抗を測定した。
結果を表1に示す。
分子鎖主鎖のジオルガノシロキサン単位中にメチルビニルシロキサン単位10モル%とジメチルシロキサン単位90モル%とを含有し、粘度が500mPa・sの分子鎖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100質量部、比表面積が110m2/gである疎水化処理されたヒュームドシリカ(R-972 日本アエロジル(株)製)5質量部、結晶性シリカ(クリスタライトVX-S 龍森(株)製)38質量部、粘度が9mPa・sの分子鎖両末端および分子鎖非末端にSiH基を有する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(ケイ素原子に結合した水素原子:0.51質量%)1.5部、1−エチニルシクロヘキサノール0.03部、塩化白金酸とジビニルテトラメチルジシロキサンの錯体を白金金属の質量換算で、分子鎖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に対して15ppm添加し、組成物を調製した。
この組成物100重量部に対し、帯電防止剤ペースト1を0.1重量部添加し、120℃、100kgf/cm2の条件で10分間プレスキュアを行った。次いで200℃のオーブンで4時間ポストキュアを実施した。
このシリコーンゴムを室温に戻し、帯電量(半減期)、体積抵抗を測定した。同様にして200℃のオーブンに50時間、100時間、400時間入れたものについても同様に帯電量、体積抵抗を測定した。
結果を表1に示す。
帯電防止剤ペースト1を0.05重量部にした以外は実施例3と同様にして帯電量、体積抵抗を測定した。
結果を表1に示す。
帯電防止剤を添加しない以外は実施例1と同様にして帯電量、体積抵抗を測定した。
結果を表1に示す。
帯電防止剤ペースト1のかわりに、帯電防止剤ペースト2を使用した以外は実施例1と同様にして帯電量、体積抵抗を測定した。
結果を表1に示す。
帯電防止剤を添加しない以外は実施例3と同様にして帯電量、体積抵抗を測定した。
結果を表1に示す。
Claims (8)
- 熱硬化型シリコーンゴム組成物100質量部に、イオン導電性帯電防止剤を0.0001〜5質量部含有させることを特徴とする帯電防止性能に優れた絶縁性シリコーンゴム組成物。
- 熱硬化型シリコーンゴム組成物が付加反応硬化型である請求項1記載の絶縁性シリコーンゴム組成物。
- 熱硬化型シリコーンゴム組成物が有機過酸化物硬化型である請求項1記載の絶縁性シリコーンゴム組成物。
- イオン導電性帯電防止剤が、リチウム塩である請求項1〜3いずれか1項記載の絶縁性シリコーンゴム組成物。
- イオン導電性帯電防止剤が、LiBF4、LiClO4、LiPF6、LiAsF6、LiSbF6、LiSO3CF3、LiN(SO2CF3)2、LiSO3C4F9、LiC(SO2CF3)3、LiB(C6H5)4から選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とする請求項4記載の絶縁性シリコーンゴム組成物。
- イオン導電性帯電防止剤がオルガノポリシロキサンでペースト化されていることを特徴とする請求項1〜5記載の絶縁性シリコーンゴム組成物。
- 硬化物の体積抵抗率が、1GΩ・m以上である請求項1〜6いずれか1項記載の絶縁性シリコーンゴム組成物。
- 請求項1〜7いずれか1項記載の絶縁性シリコーンゴム組成物の硬化物を200℃以上で1時間以上ポストキュアすることにより得られた絶縁性シリコーンゴム。
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