JP2007307757A - シリコーンゴム成形物品の製造方法及びこれに用いる付加硬化型液状シリコーンゴム組成物 - Google Patents

シリコーンゴム成形物品の製造方法及びこれに用いる付加硬化型液状シリコーンゴム組成物 Download PDF

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Abstract

【解決手段】(A)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子と結合したアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン、
(B)BET法による比表面積が150m2/g以上であるヒュームドシリカ、
(C)付加反応触媒、
(D)Si−H基含有量が5×10-3mol/g以上であるオルガノハイドロジェンポリシロキサン
を主成分としてなる付加硬化型液状シリコーンゴム組成物を120〜200℃で1次加硫した後、150〜200℃で2次加硫することからなる、JIS−K6249のデュロメーターA硬度計による1次加硫後及び2次加硫後の硬度がそれぞれ15〜40であり、1次加硫後と2次加硫後の硬度差が2度以内であるシリコーンゴム成形物品の製造方法。
【効果】本発明のシリコーンゴム成形物品の製造方法及び該製造方法に用いられるシリコーンゴム組成物は、ゴム成形品の品質安定化に寄与し、成形品信頼性の向上に寄与することができるものである。
【選択図】なし

Description

本発明は、オルガノポリシロキサンを主成分とし、付加反応によって硬化したシリコーンゴムからなるシリコーンゴム成形物品、特に1次加硫後と2次加硫後の硬度差が小さい加硫後の硬度安定性に優れた低硬度のシリコーンゴム成形物品の製造方法、及び該製造方法に使用されるシリコーンゴム組成物に関するものである。
シリコーンゴムは、耐熱性、耐寒性、電気特性などを活かして、様々な分野の用途にゴム成形品として利用されている。特に、付加反応硬化タイプのシリコーンゴム組成物は、有機過酸化物硬化タイプのように有機過酸化物の分解による副生成物を生じないこと、安全性に優れること、更に外観のよさ(透明性)、肌触りのよさ、加えて耐久性のよさなどから幼児用遊具や食器、歯ブラシなど、特に哺乳瓶用乳首や赤ちゃん用おしゃぶりなど、更には水中眼鏡、ゴーグル、シュノーケルなどのダイビング用品、自動車部品を成形する材料として広く使用されている。
ゴム成形品を成形する場合、1次加硫後、低分子シロキサンの除去やゴム物性の安定化を図るために2次加硫をすることが必須となっていた。しかし、2次加硫は、高温で長時間の熱履歴を与えるため、1次加硫後と2次加硫後の硬度差が大きくなり、ゴム成形品の微小部分の弾性率がばらつき、安定化を図ることが難しかった。特に低硬度のゴム成形品の場合、通常のゴム組成物では、成形品にタック感が発生し、2次加硫後の微小部分の弾性率がばらつく問題があった。この場合、1次加硫のみの成形品に熱履歴を与えても、硬度変化が少ない場合、成形品の品質が安定化した。
このため、1次加硫後と2次加硫後の硬度差をできる限り小さくする成形品及びそのゴム組成物の開発が望まれた。
特開平2003−321609号公報(特許文献1)に開示されている付加硬化性シリコーンゴム組成物は、(A)一分子中に少なくとも2個の珪素原子と結合するアルケニル基を含有し、平均重合度が1,500以下で、室温で液状のオルガノポリシロキサン50〜90重量部、(B)平均重合度が2,000以上で、室温で生ゴム状のオルガノポリシロキサン10〜50重量部、(C)一分子中に少なくとも2個の珪素原子と結合する水素原子を含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンを(A),(B)成分の合計100重量部に対し0.2〜20重量部、(D)BET法による比表面積が150m2/g以上であるヒュームドシリカを(A),(B)成分の合計100重量部に対し10〜40重量部、(E)付加反応官能基を持たず、平均重合度が300以下のオルガノポリシロキサンを(A),(B)成分の合計100重量部に対し0〜60重量部、(F)触媒量の付加反応触媒を主成分としてなり、硬化物のデュロメーターA硬度計による硬度が10〜25である付加硬化性シリコーンゴム組成物は、本効果がある程度認められるが、1次加硫後と2次加硫後の硬度差の検証は記載されていない。
特開平2003−321609号公報
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、1次加硫後と2次加硫後での硬度差がJIS−K6249デュロメーターA硬度にて2度以内であり、加硫後の硬度安定性に優れると共に、上記1次加硫後及び2次加硫後の硬度がそれぞれ15〜40、特には15〜30程度の低硬度のシリコーンゴム成形物品を与えることができるシリコーンゴム成形物品の製造方法及び該製造方法に用いられる付加硬化型液状シリコーンゴム組成物を提供することを目的とする。
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、架橋剤として特定範囲のケイ素原子結合水素原子(Si−H基)濃度を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンを含有する特定組成の付加硬化型液状シリコーンゴム組成物を使用することによって、加硫後のゴム成形品の微小部分の弾性率のばらつきをなくし、1次加硫後と2次加硫後の硬度差がJIS−K6249デュロメーターA硬度にて2度以内という硬度安定性に優れ、特定の低硬度範囲で品質が安定化したシリコーンゴム成形物品を製造することができることを見出し、本発明をなすに至ったものである。
即ち、本発明は、下記のシリコーンゴム成形物品の製造方法及びこれに用いる付加硬化型液状シリコーンゴム組成物を提供する。
[1](A)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子と結合したアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン:100質量部、
(B)BET法による比表面積が150m2/g以上であるヒュームドシリカ:10〜50質量部、
(C)付加反応触媒:触媒量、
(D)Si−H基含有量が5×10-3mol/g以上であるオルガノハイドロジェンポリシロキサン:(A)成分中のケイ素原子結合アルケニル基に対する(D)成分中のケイ素原子に結合した水素原子のモル比が1.5〜3.0となる量
を主成分としてなる付加硬化型液状シリコーンゴム組成物を120〜200℃で1次加硫した後、150〜200℃で2次加硫することからなる、JIS−K6249のデュロメーターA硬度計による1次加硫後及び2次加硫後の硬度がそれぞれ15〜40であり、1次加硫後と2次加硫後の硬度差が2度以内であるシリコーンゴム成形物品の製造方法。
[2](A)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子と結合したアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン:100質量部、
(B)BET法による比表面積が150m2/g以上であるヒュームドシリカ:10〜50質量部、
(C)付加反応触媒:触媒量、
(D)Si−H基含有量が5.5×10-3mol/g以上であるオルガノハイドロジェンポリシロキサン:(A)成分と(E)成分中のケイ素原子結合アルケニル基に対する(D)成分中のケイ素原子に結合した水素原子のモル比が1.5〜3.0となる量、
(E)平均重合度が2,000以上で、室温で生ゴム状のオルガノポリシロキサン:10〜50質量部
を主成分としてなる付加硬化型液状シリコーンゴム組成物を120〜200℃で1次加硫した後、150〜200℃で2次加硫することからなる、JIS−K6249のデュロメーターA硬度計による1次加硫後及び2次加硫後の硬度がそれぞれ15〜30であり、1次加硫後と2次加硫後の硬度差が2度以内であるシリコーンゴム成形物品の製造方法。
[3]120〜200℃で3秒〜15分の1次加硫後、150〜200℃で1〜2時間の2次加硫を行うことを特徴とする[1]又は[2]記載のシリコーンゴム成形物品の製造方法。
[4]JIS−K6249のデュロメーターA硬度計による1次加硫後及び2次加硫後の硬度がそれぞれ15〜30であり、1次加硫後と2次加硫後の硬度差が2度以内であるシリコーンゴム成形物品を与える[1]又は[2]記載の付加硬化型液状シリコーンゴム組成物。
本発明のシリコーンゴム成形物品の製造方法及び該製造方法に用いられるシリコーンゴム組成物は、ゴム成形品の品質安定化に寄与し、成形品信頼性の向上に寄与することができるものである。
本発明においては、低硬度で、1次加硫後と2次加硫後とにおいて硬度変動の小さいシリコーンゴム成形物品を与えるが、この成形物品は、付加硬化型液状シリコーンゴム組成物を用いて得られる。
ここで、本発明に使用される液状シリコーンゴム組成物に用いられる(A)成分のアルケニル基含有オルガノポリシロキサンは、通常、付加硬化型液状シリコーンゴム組成物のベースポリマーとして使用されている公知のオルガノポリシロキサンであり、25℃で1〜100Pa・s、好ましくは5〜100Pa・s、より好ましくは10〜100Pa・sの粘度を有するものである。この場合、この粘度は回転粘度計による測定値である(以下、同様)。
上記(A)成分のアルケニル基含有オルガノポリシロキサンは、通常、下記平均組成式(I)
1 aSiO(4-a)/2 (I)
で表される。
ここで、R1は独立にメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基、ベンジル基等のアラルキル基などの通常、炭素数1〜10、好ましくは1〜8の非置換の一価炭化水素基;3,3,3−トリフルオロプロピル基、シアノメチル基等の上記一価炭化水素基の水素原子の少なくとも一部がハロゲン原子やシアノ基で置換された置換アルキル基などの通常、炭素数1〜10、好ましくは1〜8の置換の一価炭化水素基である。複数の置換基は、異なっていても同一であってもよいが、分子中にアルケニル基を2個以上含んでいることが必要である。aは1.9〜2.4、好ましくは1.95〜2.05の範囲の数である。
このオルガノポリシロキサンは直鎖状であってもよいし、R1SiO3/2単位(R1は前記の通り)あるいはSiO4/2単位を含んだ分岐状であってもよいが、通常は主鎖がジオルガノシロキサン単位(R1 2SiO2/2)の繰り返しからなり、分子鎖両末端がトリオルガノシロキシ基(R1 3SiO1/2)で封鎖された、直鎖状のジオガノポリシロキサンであることが好適である。ケイ素原子に結合した置換基は、基本的には上記のいずれであってもよいが、アルケニル基としては、好ましくはビニル基が挙げられ、その他の置換基としては、メチル基、フェニル基が望ましい。
このオルガノポリシロキサンは、当業者にとって周知の方法によって製造される。例えば、目的とする分子構成に対応するオルガノシクロポリシロキサンとヘキサオルガノジシロキサンとをアルカリ又は酸触媒の存在下に平衡化反応を行うことによって得ることができる。
(A)成分のアルケニル基含有オルガノポリシロキサンは、25℃における粘度が1〜100Pa・sであることが必要である。好ましくは5〜100Pa・s、より好ましくは10〜100Pa・sである。該オルガノポリシロキサンの粘度が低すぎる場合、組成物の硬化により得られるシリコーンゴムの機械的強度が低下し、ゴム成形品として、実用上問題がある。また、粘度が100Pa・sより高いと、組成物の粘度が高くなりすぎて、材料ポンプによる供給時間が長くなり、生産性が悪くなることが多い。
本発明の(B)成分であるヒュームドシリカは、シリコーンゴムに十分な強度を与えるために必須のものである。ヒュームドシリカのBET法による比表面積は、150m2/g以上、好ましくは150〜400m2/g、より好ましくは200〜350m2/gである。比表面積が150m2/gより小さいと十分な強度が得られないばかりか成形物の透明性も低下してしまい、400m2/gより大きいと配合が困難になったりするおそれがある。
これらヒュームドシリカは、表面疎水化処理剤で予め処理したものを使用したり、あるいは(A)成分のアルケニル基含有オルガノポリシロキサンとの混練時に表面処理剤を添加して処理したものを使用することが好ましい。これら表面処理剤は、アルキルアルコキシシラン、アルキルクロロシラン、アルキルシラザン、シランカップリング剤、チタネート系処理剤、脂肪酸エステルなど公知のものであればいかなるものを用いてもよく、1種又は2種以上を同時又は異なるタイミングで用いても構わない。
この場合、アルケニル基含有オルガノポリシロキサンと表面疎水化処理剤で予め処理したヒュームドシリカを配合し、加熱混練を行い、アルケニル基含有オルガノポリシロキサン中のヒュームドシリカの分散性を向上させることが重要である。加熱混練条件は150〜200℃の加熱温度範囲で、2〜4時間の混練時間が必要である。
また、これらヒュームドシリカの配合量は、(A)成分のアルケニル基含有オルガノポリシロキサン100質量部に対し、10〜50質量部、好ましくは15〜40質量部である。配合量が10質量部より少ないと十分なゴム強度が得られず、また、50質量部より多いと配合が困難になってしまう。
本発明の(C)成分の付加反応触媒としては、白金黒、塩化第2白金、塩化白金酸、塩化白金酸と一価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金ビスアセトアセテート等の白金系触媒、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒などが挙げられる。なお、この付加反応触媒の配合量は触媒量とすることができ、通常、白金族金属として(A)成分に対して0.5〜1,000ppm、特に1〜200ppm程度である。
本発明の(D)成分は、分子中のSi−H基が前記(A)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基とヒドロシリル付加反応により架橋し、組成物を硬化させるための硬化剤として作用するものである。この(D)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、分子中のSi−H基含有量が5×10-3mol/g以上のものであり、例えば該Si−H基含有量を満足するものである限りにおいて、下記平均組成式(II)
2 bcSiO(4-b-c)/2 (II)
(式中、R2は炭素数1〜10の非置換又は置換の一価炭化水素基である。bは0.7〜2.1で、cは0.18〜1.0であり、かつb+cは0.8〜3.0を満足する正数である。)
で示される従来から公知のオルガノハイドロジェンポリシロキサンが適用でき、このb、cの値はそれぞれ分子中のSi−H基含有量が5×10-3mol/g以上となるように選択されるものである。
Si−H基含有量が5×10-3mol/gより少ない場合、1次加硫後と2次加硫後での硬度差が2度より大きくなり、成形品の微小部分の弾性率がばらつき、実用上問題となる。また特に、硬度が低硬度領域では、Si−H基含有量が5.5×10-3mol/g以上がより好ましい。なお、このSi−H基含有量の上限は特に制限されないが、通常、2×10-2mol/g以下、好ましくは1.7×10-2mol/g以下程度であればよい。
ここで、R2の一価炭化水素基としては、R1で例示したものと同様のものを挙げることができるが、脂肪族不飽和基を有しないものが好ましい。また、bは好ましくは0.8〜2.0、cは好ましくは0.2〜1.0、より好ましくは0.25〜1.0、b+cは好ましくは1.0〜2.5であり、オルガノハイドロジェンポリシロキサンの分子構造は、直鎖状、環状、分岐状又は三次元網目状のいずれの構造であってもよい。この場合、一分子中のケイ素原子の数(又は重合度)は2〜300個、特に4〜200個程度の室温(25℃)で液状のものが好適に用いられる。なお、ケイ素原子に結合する水素原子は分子鎖末端、分子鎖の途中のいずれに位置していてもよく、両方に位置するものであってもよい。
(D)成分の25℃における粘度は、0.003〜10Pa・sであることが好ましく、更に好ましくは0.003〜1Pa・s、特に0.003〜0.3Pa・sの範囲であることが好ましい。
上記(D)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンとして具体的には、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン、メチルハイドロジェンシクロポリシロキサン、トリス(ジメチルハイドロジェンシロキシ)メチルシラン、トリス(ジメチルハイドロジェンシロキシ)フェニルシラン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端ジメチルヒドロキシシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖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、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、(CH32HSiO1/2単位とSiO4/2単位とからなる共重合体、(CH32HSiO1/2単位と(CH33SiO1/2単位とSiO2単位とからなる共重合体、(CH32HSiO1/2単位とSiO4/2単位と(C65)SiO3/2単位とからなる共重合体などのうち、Si−H基含有量が5×10-3mol/g以上であるものが挙げられる。
このオルガノハイドロジェンポリシロキサンの配合量は、(A)成分100質量部に対して0.2〜30質量部、好ましくは0.3〜20質量部である。オルガノハイドロジェンポリシロキサンの配合量が0.2質量部未満であると硬化が不十分でゲル状の硬化物になってしまい、また30質量部を超えても同様に硬化が不十分でゲル状の硬化物になってしまう。また、上記オルガノポリシロキサンのケイ素原子と結合した水素原子(Si−H基)と(A)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基の総量とのモル比がSi−H基/アルケニル基=1.5〜3.0、特に1.5〜2.5であることが好ましい。又は、上記オルガノポリシロキサンのケイ素原子と結合した水素原子(Si−H基)と、(A)成分中と後述する(E)成分中の合計のケイ素原子に結合したアルケニル基の総量とのモル比がSi−H基/アルケニル基=1.5〜3.0、特に1.5〜2.5であることが好ましい。この比が1.5より小さい場合と3.0より大きい場合、1次加硫後と2次加硫後での硬度差が2度より大きくなり、成形品の品質が安定しない。
(E)成分は、平均重合度(即ち、GPCにおけるポリスチレン換算の重量平均分子量)が2,000以上で、室温で生ゴム状のオルガノポリシロキサンであり、かかるオルガノポリシロキサンとしては、下記平均組成式(III)で示されるものを用いることができる。
3 dSiO(4-d)/2 (III)
(式中、R3は互いに同一又は異種の炭素数1〜10、好ましくは1〜8の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、dは1.8〜2.5、好ましくは1.9〜2.1、より好ましくは1.95〜2.05の範囲の正数である。)
ここで、上記R3で示されるケイ素原子に結合した非置換又は置換の一価炭化水素基としては、上記R1と同様であり、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、オクテニル基等のアルケニル基や、これらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素、臭素、塩素等のハロゲン原子、シアノ基等で置換したもの、例えばクロロメチル基、クロロプロピル基、ブロモエチル基、トリフロロプロピル基、シアノエチル基等が挙げられるが、全R3の90モル%以上、特に95モル%以上がメチル基であることが好ましい。
また、このオルガノポリシロキサンは、アルケニル基を含有することが好ましく、R3のうち、アルケニル基は炭素数2〜8のものが好ましく、更に好ましくは2〜6であり、特に好ましくはビニル基である。このアルケニル基は、分子鎖末端のケイ素原子に結合していても、分子鎖途中のケイ素原子に結合していても、両者に結合していてもよい。なお、(E)成分中のアルケニル基の量は、1×10-8〜1×10-4mol/g、特に5×10-8〜5×10-5mol/gであることが好ましい。
このオルガノポリシロキサンの構造は、基本的には、前記(A)成分と同様に、分子鎖両末端がトリオルガノシロキシ基で封鎖され、主鎖がジオルガノシロキサン単位の繰り返しからなる直鎖状構造を有するが、部分的には分岐状の構造、環状構造などであってもよい。分子量については、平均重合度が2,000以上(通常2,000〜100,000程度)で生ゴム状のもの、好ましくは3,000以上(3,000〜80,000程度)のものである。平均重合度が2,000未満では、十分なゴム感が得られないばかりか、表面にべたつきを生じてしまう場合がある。
この生ゴム状オルガノポリシロキサンの配合量は、(A)成分100質量部に対し50質量部以下(0〜50質量部)でよいが、配合する場合には10〜50質量部、好ましくは15〜40質量部の範囲が望ましい。配合量が10質量部未満では、目的とするプリッとしたゴム感が得られない場合があり、50質量部を超えると、組成物の粘度が高く、成形が困難になってしまう。
本発明の付加硬化型液状シリコーンゴム組成物において、その他の成分として、硬度調整剤として、無官能のポリジメチルシロキサン、必要に応じて、沈降シリカ、石英粉、珪藻土、炭酸カルシウムのような充填剤、カーボンブラック、導電性亜鉛華、金属粉等の導電剤、窒素含有化合物やアセチレン化合物、リン化合物、ニトリル化合物、カルボキシレート、錫化合物、水銀化合物、硫黄化合物等のヒドロシリル化反応制御剤、酸化鉄、酸化セリウムのような耐熱剤、接着性付与剤、チクソ性付与剤等を配合することは、硬化したゴム成形品の外観を損なわない範囲で任意とされる。
本発明の付加硬化型液状シリコーンゴム組成物は、ニーダー、プラネタリーミキサーなどの通常の混合撹拌器、混練器等を用いて上記各成分を均一に混合することにより調製することができる。
而して、本発明に係るシリコーンゴム成形物品の製造方法は、上記シリコーンゴム組成物を成形し、120〜200℃で好ましくは3秒〜15分の1次加硫を行った後、150〜200℃で好ましくは1〜2時間の2次加硫を行うものである。
この場合、本発明のシリコーンゴム成形物品は、通常、熱風循環方式の乾燥機による加熱成形、プレス機を使用する圧縮成形、射出成形機を使用する射出成形などで成形される。特に、成形サイクルの点から圧縮成形、射出成形が好ましい。
圧縮成形の場合、1次加硫条件としては、120〜150℃で5〜15分のプレス加硫でよく、2次加硫条件としては、150〜200℃、好ましくは150〜180℃で1〜2時間の熱風循環方式の乾燥機による熱気加硫でよい。
射出成形の場合、1次加硫条件としては、120〜200℃で3秒〜10分、特に5秒〜3分加熱することにより加硫し、2次加硫条件としては、150〜200℃、好ましくは150〜180℃で1〜2時間の熱風循環方式の乾燥機による熱気加硫でよい。
本発明においては、加硫して得られた成形物品(シリコーンゴム)は、JIS−K6249に規定された試験方法に基づき、厚み2mmシートをダンベル試験片に打ち抜き、デュロメーターA硬度計によって、硬度を測定する。硬度の範囲としては15〜40、好ましくは15〜30のものである。
1次加硫後と2次加硫後での硬度差はJIS−K6249に基づく、デュロメーターAの硬度計にて2度以内であることが必須である。2度を超えると成形品の弾性率が上昇し、実用上問題となる。
このような本発明に係るシリコーンゴム成形物品は、特に哺乳ビン用乳首、乳幼児用おしゃぶり、ダイビング用水中眼鏡、ダイビング用ゴーグル、自動車部品等として好適に用いられる。
以下、実施例と比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、下記例で部は質量部を示す。また、平均重合度は、重量平均重合度を示す。
[実施例1]
両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖された平均重合度が約750であるジメチルポリシロキサン(1)[ビニル基含有量3×10-5mol/g]84部、両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖された平均重合度が約230であり、側鎖に5モルのビニル基を有するジメチルポリシロキサン(2)[ビニル基含有量6.5×10-4mol/g]5部、比表面積が300m2/gであるヒュームドシリカ(日本アエロジル(株)製、アエロジル300)40部、ヘキサメチルジシラザン5部、水3部を室温で30分混合後、165℃に昇温し、3時間撹拌を続け、冷却し、シリコーンゴムコンパウンドを得た。このシリコーンゴムコンパウンド129部に、上記ジメチルポリシロキサン(1)[ビニル基含有量3×10-5mol/g]26部、架橋剤として側鎖にSi−H基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン(重合度約38、Si−H基量0.0074mol/g)を1.5部[メチルハイドロジェンポリシロキサン中のSi−H基/上記ジメチルポリシロキサン(1)と(2)の合計中のアルケニル基=1.7(モル/モル)]、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール0.1部、白金触媒(Pt濃度1%)0.1部を添加し、15分撹拌を続けて、シリコーンゴム組成物1を得た。
このシリコーンゴム組成物1を120℃/5分のプレスキュアを行った1次加硫したものと、120℃/5分のプレスキュアを行った後、更に150℃/1時間恒温槽で2次加硫した硬化物について、JIS−K6249に基づき、硬さ、引張り強度、切断時伸び、引裂き強度(クレセント)を測定した結果を表1に示した。
[実施例2]
両末端及び側鎖にSi−H基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン(重合度約15、Si−H基量0.0053mol/g)を2.1部[メチルハイドロジェンポリシロキサン中のSi−H基/上記ジメチルポリシロキサン(1)と(2)の合計中のアルケニル基=1.7(モル/モル)]とした以外は実施例1と同様に配合し、シリコーンゴム組成物2を得た。
このシリコーンゴム組成物2を120℃/10分のプレスキュアを行った1次加硫したものと、120℃/10分のプレスキュアを行った後、更に150℃/1時間恒温槽で2次加硫した硬化物について、JIS−K6249に基づき、硬さ、引張り強度、切断時伸び、引裂き強度(クレセント)を測定した結果を表1に示した。
[比較例1]
架橋剤として側鎖にSi−H基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン(重合度約38、Si−H基量0.0074mol/g)を1.2部[メチルハイドロジェンポリシロキサン中のSi−H基/上記ジメチルポリシロキサン(1)と(2)の合計中のアルケニル基=1.3(モル/モル)]とした以外は実施例1と同様に配合し、シリコーンゴム組成物3を得た。
このシリコーンゴム組成物3を120℃/10分のプレスキュアを行った1次加硫したものと、120℃/10分のプレスキュアを行った後、更に150℃/1時間恒温槽で2次加硫した硬化物について、JIS−K6249に基づき、硬さ、引張り強度、切断時伸び、引裂き強度(クレセント)を測定した結果を表1に示した。
[比較例2]
側鎖にSi−H基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン(重合度約15、Si−H基量0.0042mol/g)を2.7部[メチルハイドロジェンポリシロキサン中のSi−H基/上記ジメチルポリシロキサン(1)と(2)の合計中のアルケニル基=1.7(モル/モル)]とした以外は実施例1と同様に配合し、シリコーンゴム組成物4を得た。
このシリコーンゴム組成物4を120℃/10分のプレスキュアを行った1次加硫したものと、120℃/10分のプレスキュアを行った後、更に150℃/1時間恒温槽で2次加硫した硬化物について、JIS−K6249に基づき、硬さ、引張り強度、切断時伸び、引裂き強度(クレセント)を測定した結果を表1に示した。
Figure 2007307757
[実施例3]
両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖された平均重合度が約750であるジメチルポリシロキサン(1)[ビニル基含有量3×10-5mol/g]84部、両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖された平均重合度が約230であり、側鎖に5モルのビニル基を有するジメチルポリシロキサン(2)[ビニル基含有量6.5×10-4mol/g]5部、比表面積が300m2/gであるヒュームドシリカ(日本アエロジル(株)製、アエロジル300)40部、ヘキサメチルジシラザン5部、水3部を室温で30分混合後、165℃に昇温し、3時間撹拌を続け、冷却し、シリコーンゴムコンパウンドを得た。このシリコーンゴムコンパウンド129部に、両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖された平均重合度が8,000であるジメチルポリシロキサン生ゴム(3)[ビニル基含有量3×10-5mol/g]30部を入れ、30分撹拌を続けた後、更に両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖された平均重合度が65であるジメチルポリシロキサン20部、架橋剤として側鎖にSi−H基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン(重合度約38、Si−H基量0.0074mol/g)を1.8部[メチルハイドロジェンポリシロキサン中のSi−H基/上記ジメチルポリシロキサン(1)と(2)と(3)の合計中のアルケニル基=2.0(モル/モル)]、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール0.1部、白金触媒(Pt濃度1%)0.1部を添加し、15分撹拌を続けて、シリコーンゴム組成物5を得た。
このシリコーンゴム組成物5を120℃/5分のプレスキュアを行った1次加硫したものと、120℃/5分のプレスキュアを行った後、更に150℃/1時間恒温槽で2次加硫した硬化物について、JIS−K6249に基づき、硬さ、引張り強度、切断時伸び、引裂き強度(クレセント)を測定した結果を表2に示した。
[実施例4]
両末端及び側鎖にSi−H基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン(重合度約80、Si−H基量0.0059mol/g)を2.3部[メチルハイドロジェンポリシロキサン中のSi−H基/上記ジメチルポリシロキサン(1)と(2)と(3)の合計中のアルケニル基=2.0(モル/モル)]とした以外は実施例3と同様に配合し、シリコーンゴム組成物6を得た。
このシリコーンゴム組成物6を120℃/10分のプレスキュアを行った1次加硫したものと、120℃/10分のプレスキュアを行った後、更に150℃/1時間恒温槽で2次加硫した硬化物について、JIS−K6249に基づき、硬さ、引張り強度、切断時伸び、引裂き強度(クレセント)を測定した結果を表2に示した。
[比較例3]
架橋剤として側鎖にSi−H基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン(重合度約38、Si−H基量0.0074mol/g)を1.2部[メチルハイドロジェンポリシロキサン中のSi−H基/上記ジメチルポリシロキサン(1)と(2)と(3)の合計中のアルケニル基=1.3(モル/モル)]とした以外は実施例3と同様に配合し、シリコーンゴム組成物7を得た。
このシリコーンゴム組成物7を120℃/10分のプレスキュアを行った1次加硫したものと、120℃/10分のプレスキュアを行った後、更に150℃/1時間恒温槽で2次加硫した硬化物について、JIS−K6249に基づき、硬さ、引張り強度、切断時伸び、引裂き強度(クレセント)を測定した結果を表2に示した。
[比較例4]
両末端及び側鎖にSi−H基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン(重合度約15、Si−H基量0.0053mol/g)を2.5部[メチルハイドロジェンポリシロキサン中のSi−H基/上記ジメチルポリシロキサン(1)と(2)と(3)の合計中のアルケニル基=2.0(モル/モル)]とした以外は実施例3と同様に配合し、シリコーンゴム組成物8を得た。
このシリコーンゴム組成物8を120℃/10分のプレスキュアを行った1次加硫したものと、120℃/10分のプレスキュアを行った後、更に150℃/1時間恒温槽で2次加硫した硬化物について、JIS−K6249に基づき、硬さ、引張り強度、切断時伸び、引裂き強度(クレセント)を測定した結果を表2に示した。
Figure 2007307757

Claims (4)

  1. (A)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子と結合したアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン:100質量部、
    (B)BET法による比表面積が150m2/g以上であるヒュームドシリカ:10〜50質量部、
    (C)付加反応触媒:触媒量、
    (D)Si−H基含有量が5×10-3mol/g以上であるオルガノハイドロジェンポリシロキサン:(A)成分中のケイ素原子結合アルケニル基に対する(D)成分中のケイ素原子に結合した水素原子のモル比が1.5〜3.0となる量
    を主成分としてなる付加硬化型液状シリコーンゴム組成物を120〜200℃で1次加硫した後、150〜200℃で2次加硫することからなる、JIS−K6249のデュロメーターA硬度計による1次加硫後及び2次加硫後の硬度がそれぞれ15〜40であり、1次加硫後と2次加硫後の硬度差が2度以内であるシリコーンゴム成形物品の製造方法。
  2. (A)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子と結合したアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン:100質量部、
    (B)BET法による比表面積が150m2/g以上であるヒュームドシリカ:10〜50質量部、
    (C)付加反応触媒:触媒量、
    (D)Si−H基含有量が5.5×10-3mol/g以上であるオルガノハイドロジェンポリシロキサン:(A)成分と(E)成分中のケイ素原子結合アルケニル基に対する(D)成分中のケイ素原子に結合した水素原子のモル比が1.5〜3.0となる量、
    (E)平均重合度が2,000以上で、室温で生ゴム状のオルガノポリシロキサン:10〜50質量部
    を主成分としてなる付加硬化型液状シリコーンゴム組成物を120〜200℃で1次加硫した後、150〜200℃で2次加硫することからなる、JIS−K6249のデュロメーターA硬度計による1次加硫後及び2次加硫後の硬度がそれぞれ15〜30であり、1次加硫後と2次加硫後の硬度差が2度以内であるシリコーンゴム成形物品の製造方法。
  3. 120〜200℃で3秒〜15分の1次加硫後、150〜200℃で1〜2時間の2次加硫を行うことを特徴とする請求項1又は2記載のシリコーンゴム成形物品の製造方法。
  4. JIS−K6249のデュロメーターA硬度計による1次加硫後及び2次加硫後の硬度がそれぞれ15〜30であり、1次加硫後と2次加硫後の硬度差が2度以内であるシリコーンゴム成形物品を与える請求項1又は2記載の付加硬化型液状シリコーンゴム組成物。
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