JP2015113456A - フロロシリコーンゴム組成物 - Google Patents

フロロシリコーンゴム組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP2015113456A
JP2015113456A JP2013259015A JP2013259015A JP2015113456A JP 2015113456 A JP2015113456 A JP 2015113456A JP 2013259015 A JP2013259015 A JP 2013259015A JP 2013259015 A JP2013259015 A JP 2013259015A JP 2015113456 A JP2015113456 A JP 2015113456A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
monovalent hydrocarbon
mass
represented
fluorosilicone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013259015A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6079607B2 (ja
Inventor
修 林田
Osamu Hayashida
修 林田
大石 和弘
Kazuhiro Oishi
和弘 大石
敦人 鹿島
Atsuhito Kashima
敦人 鹿島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP2013259015A priority Critical patent/JP6079607B2/ja
Priority to US14/557,594 priority patent/US10011701B2/en
Priority to EP14196011.2A priority patent/EP2883903B1/en
Priority to CN201410779684.XA priority patent/CN104710798B/zh
Publication of JP2015113456A publication Critical patent/JP2015113456A/ja
Priority to HK15111711.8A priority patent/HK1211047A1/xx
Application granted granted Critical
Publication of JP6079607B2 publication Critical patent/JP6079607B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/14Peroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/006Additives being defined by their surface area

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

【解決手段】(A)ケイ素原子に結合する非置換又は置換一価炭化水素基の合計に対する脂肪族不飽和一価炭化水素基の含有量が0.03〜1mol%であり、かつ、アルカリ金属の残存量が20ppm以下であるフロロシリコーン生ゴム:100質量部、(B)比表面積(BET法)が50〜100m2/gの補強性シリカ:5〜80質量部、(C)有機過酸化物触媒:有効量、を含有してなるフロロシリコーンゴム組成物。【効果】ナイロン6の原料成分であるεカプロラクタムに膨潤しても優れた圧縮永久歪を示すシリコーンゴム成型品を与える。【選択図】なし

Description

本発明は、εカプロラクタム膨潤後も良好な圧縮永久歪を示す硬化物を与えるフロロシリコーンゴム組成物に関する。
シリコーンゴム組成物は、作業のしやすさ、成型性、また成型後の耐熱性、耐寒性、耐候性、電気絶縁性等の性質に優れており、種々の分野で使用されている。特に、側鎖に3,3,3−トリフルオロプロピル基を有するフロロシリコーンゴム組成物は、耐溶剤性にも優れた性質を有しており、輸送機器部品、石油関連機器部品としてのダイヤフラム、O−リング、オイルシール材等として広く使用されている。
しかしながら、フロロシリコーンはジメチルシリコーンに比べて熱や、酸、アルカリによる酸化劣化、シロキサンの分解を受けやすいことが知られている。これはトリフルオロプロピル基由来の分極のしやすさや、酸化する際に生ずるフッ化水素が原因ではないかと考えられる。その結果、シリコーン以外の樹脂と接触する部位に使用される場合、その樹脂からの移行物質により、大きく物性を損ねることがある。例えば、ナイロン6に接触し、原料成分であるεカプロラクタムに膨潤した場合、圧縮永久歪は、膨潤しない場合に比べて大きく悪化する。これは、極性物質であるεカプロラクタムがフロロシリコーンゴム中の微量のアルカリ成分(添加剤、重合触媒の中和塩などに由来)の活性を高めることで、フロロシリコーンゴムの主鎖切断が起こっているためと考えられる。
以上から、下記特許文献1〜3に示されるように、より圧縮永久歪の改善されたフロロシリコーンゴム組成物が提案されている。
しかし、これらの方法によっても、εカプロラクタム膨潤後の圧縮永久歪は良好とは言い得ない。
特開平5−186699号公報 特開平14−179917号公報 特許第3705345号公報
本発明は、ナイロン6の原料成分であるεカプロラクタムに膨潤した後も圧縮永久歪の優れた硬化物を与えるフロロシリコーンゴム組成物を提供することを目的とする。
本発明は、上記の問題点を解決すべくなされたもので、フロロシリコーンポリマー中の脂肪族不飽和一価炭化水素基(例えば、アルケニル基)の含有量が0.03〜1mol%で、アルカリ金属が20ppm以下であり、かつ、補強性充填剤の比表面積(BET法)が50〜100m2/gであれば、εカプロラクタム膨潤後も従来より大幅に圧縮永久歪を改善することを知見し、本発明をなすに至った。
なお、本発明においてフロロシリコーンゴムとは、主剤となるベースポリマーの直鎖状ジオルガノポリシロキサンにおいて、主鎖を構成するジオルガノシロキサン単位のほとんど(例えば90モル%以上、特には95モル%以上)が、(3,3,3−トリフルオロプロピル)メチルシロキサン単位からなり、ケイ素原子に結合する置換又は非置換の一価炭化水素基全体のほぼ50モル%が3,3,3−トリフルオロプロピル基であって、分子中のケイ素原子数とほぼ同等数の3,3,3−トリフルオロプロピル基を分子中に有するという特殊な分子構造のベースポリマーを主剤とするシリコーンゴムを意味するものであって、この特殊な分子構造のベースポリマーを主剤とするものである点において、ジメチルポリロキサン等をベースポリマーとする通常のシリコーンゴムとは、性状、物性の点で本質的に異なるものである。
従って、本発明は下記のフロロシリコーンゴム組成物を提供するものである。
〔1〕
(A)ケイ素原子に結合する非置換又は置換一価炭化水素基の合計に対する脂肪族不飽和一価炭化水素基の含有量が0.03〜1mol%であり、かつ、アルカリ金属の残存量が20ppm以下であるフロロシリコーン生ゴム:100質量部、
(B)比表面積(BET法)が50〜100m2/gの補強性シリカ:5〜80質量部、
(C)有機過酸化物触媒:有効量
を含有してなるフロロシリコーンゴム組成物。
〔2〕
(A)成分が下記一般式(1)
Figure 2015113456

[式中、R1〜R5は炭素数1〜8の非置換又は置換の脂肪族飽和一価炭化水素基又は芳香族一価炭化水素基、R6は炭素数2〜10の非置換又は置換の脂肪族不飽和一価炭化水素基、Xは水素原子又は下記一般式(2)もしくは(3)
Figure 2015113456

(式中、R7〜R11は炭素数1〜8の脂肪族不飽和基を除く一価炭化水素基である。)
で示されるシリル基であり、m=0〜30の整数、n=1〜100の整数、p≧500の整数であり、q=0又は2である。なお、
Figure 2015113456

で示される単位(B)と、
Figure 2015113456

で示される単位(C)の配列はランダムであり、前記単位(B)中において、−SiR34O−で示される単位と−SiR56O−で示される単位は、前者がq=0個又は2個、後者が3−q個(即ち、3個又は1個)の単位を含有する限りにおいて、これら3個のシロキサン単位の配列はランダムである。]
で示される、25℃における粘度が10,000mPa・s以上であるオルガノポリシロキサンである〔1〕記載のフロロシリコーンゴム組成物。
〔3〕
更に、(D)成分として、白金化合物を組成物全体に対して白金質量換算で1〜2,000ppm含有するものである〔1〕又は〔2〕記載のフロロシリコーンゴム組成物。
本発明のフロロシリコーンゴム組成物は、ナイロン6の原料成分であるεカプロラクタムに膨潤しても優れた圧縮永久歪を示すシリコーンゴム成型品を与えるものである。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いる(A)成分のフロロシリコーン生ゴム(即ち、高重合度のトリフルオロプロピル(メチル)ポリシロキサンは、本発明組成物の主剤(ベースポリマー)として作用するものであり、典型的には、下記一般式(1)で示される直鎖状のジオルガノポリシロキサンである。ここで、生ゴムとは、室温(25℃)で10,000mPa・s以上、特には100,000mPa・s以上、とりわけ1,000,000mPa・s以上の非常に高粘ちょうな液状であるか、あるいは自己流動性のない非液状(ペースト又は固体状)である高重合体であることを意味する。なお、本発明において粘度は、例えば回転粘度計(BL型、BH型、BS型、コーンプレート型等)によって測定することができる。
Figure 2015113456

[式中、R1〜R5は炭素数1〜8の非置換又は置換の脂肪族飽和一価炭化水素基又は芳香族一価炭化水素基、R6は炭素数2〜10の非置換又は置換の脂肪族不飽和一価炭化水素基、Xは水素原子又は下記一般式(2)もしくは(3)
Figure 2015113456

(式中、R7〜R11は炭素数1〜8の脂肪族不飽和基を除く一価炭化水素基である。)
で示されるシリル基であり、m=0〜30の整数、n=1〜100の整数、p≧500の整数であり、q=0又は2である。従って、単位(B)中におけるR34SiO単位とR56SiO単位との合計は3である。なお、
Figure 2015113456

で示される単位(B)と、
Figure 2015113456

で示される単位(C)の配列はランダムであり、前記単位(B)中において、−SiR34O−で示される単位と−SiR56O−で示される単位は、前者がq=0個又は2個、後者が3−q個(即ち、3個又は1個)の単位を含有する限りにおいて、これら3個のシロキサン単位の配列はランダムである。]
ここで、R1〜R5は、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、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベンジル基等のアラルキル基又はこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部をハロゲン原子、シアノ基等で置換した、クロロメチル基、クロロプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、2−シアノエチル基等の、炭素数1〜8、好ましくは炭素数1〜6の非置換又は置換の脂肪族飽和一価炭化水素基又は芳香族一価炭化水素基である。これらの基の中で、R1、R2としては、好ましくはメチル基であり、R3、R4、R5としては、好ましくはメチル基又は3,3,3−トリフルオロプロピル基である。R6は、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、イソブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノナニル基等のアルケニル基に代表される、炭素数2〜8、好ましくは炭素数2〜4の非置換又は置換の脂肪族不飽和一価炭化水素基であり、これらの基の中で好ましくはビニル基である。R7〜R11は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基又はこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部をハロゲン原子、シアノ基等で置換したクロロメチル基、クロロプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、2−シアノエチル基等の、炭素数1〜8、好ましくは炭素数1〜6の脂肪族飽和一価炭化水素基又は芳香族一価炭化水素基などの、脂肪族不飽和基を除く非置換又は置換の一価炭化水素基である。Xは、水素原子、一般式(2),(3)で示されるシリル基から選択される原子又は基であり(即ち、分子鎖末端がシラノール基又はトリオルガノシロキシ基で封鎖されたものであり)、また、mは0〜30の整数で、好ましくは0〜12、より好ましくは3〜8の整数であり、nは1〜100の整数で、好ましくは2〜50、より好ましくは3〜20の整数であり、pは500以上の整数で、好ましくは500〜10,000の整数、より好ましくは1,000〜9,000の整数、更に好ましくは2,000〜8,000の整数であり、(m+n+p)は好ましくは1,000〜10,000の整数、より好ましくは2,000〜9,000の整数である。更に、q=0又は2である。
また、(A)成分中において、脂肪族不飽和一価炭化水素基(例えば、アルケニル基)は2個以上含有されるものであるが、ケイ素原子に結合する非置換又は置換一価炭化水素基全体(合計)に対する脂肪族不飽和一価炭化水素基の含有量が0.03〜1mol%であることが必要であり、特には0.05〜0.5mol%、更には0.1〜0.3mol%程度であることが耐圧縮永久歪性(特に、εカプロラクタム膨潤後の耐圧縮永久歪性)の点で好ましい。
なお、本発明において、重合度(又は分子量)は、例えば、トルエン、テトラヒドロフラン(THF)等を展開溶媒としてゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)分析におけるポリスチレン換算の重量平均重合度(又は重量平均分子量)等として求めることができる。
上記一般式(1)で示されるオルガノポリシロキサンは、特許第5338380号公報に記載の方法で重合できるが、式中のqの値により、脂肪族不飽和基源を、また、末端の形状(末端封鎖基の種類)により、触媒を選択する必要がある。
まず、一般式(1)でq=0の場合、下記式(4)で示される環状三量体のトリス(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリメチルシクロトリシロキサンと、脂肪族不飽和基源として、下記式(5)で示されるシクロトリシロキサンの混合物を、アルカリ金属触媒を用いて開環重合することによって得ることができる。一般式(1)でq=2の場合、ビニル基源等の脂肪族不飽和基源として、例えば、下記式(6)で示されるシクロトリシロキサンを用いればよい。
Figure 2015113456
本発明における一般式(1)で示されるオルガノポリシロキサンのうち、少なくとも1個のXが一般式(2)もしくは(3)で示されるシリル基である場合には、例えばブチルリチウム等のアルキルリチウム触媒、又は、例えば特開昭62−174260号公報に記載されているように、下記式(7)で示される有機リチウム化合物のシロキサンオリゴマー(即ち、分子鎖の片末端がリチウムイオンで封鎖されている、単官能性のリチウムシラレート触媒)を重合触媒として重合促進剤の存在下、上記の環状トリシロキサンをリビング(共)重合することによってポリフルオロアルキルメチルシロキサンを合成し、次いでこれを酢酸などの弱酸で中和処理し、末端を不活性化して得ることができる。
Figure 2015113456
また、得られたポリフルオロアルキルメチルシロキサンのポリマー末端を上記式(2)及び/又は上記式(3)で示される基を含有するシリル化剤で封鎖することも可能である。
ここで、式(2),(3)で示される基を含有するシリル化剤としては、通常、公知のものを使用することができ、特に制限されるものではないが、例えばトリメチルクロロシラン、ヘキサメチルジシラザン、ヘキサメチルジシロキサン、ジメチルビニルクロロシラン、1,3−ジビニルテトラメチルジシラザン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、ジビニルメチルクロロシラン、1,3−ジメチルテトラビニルジシラザン、1,3−ジメチルテトラメチルジシロキサン、トリビニルクロロシラン、ヘキサビニルジシラザン、ヘキサメチルジシロキサン等のオルガノクロロシラン、オルガノジシラザン、オルガノジシロキサン等が例示される。
なお、シリル化方法、反応条件としては、公知のシリル化方法、反応条件が採用し得、具体的には、上記クロロシラン、ジシラザン、ジシロキサンから選ばれる1種又は2種以上のシリル化剤を前記ポリフルオロアルキルメチルシロキサンのポリマー末端に存在するシラノール基(即ち、ケイ素原子に結合した水酸基)1モルに対して約1〜50モル量、好ましくは約1〜20モル量程度添加し、室温又は加熱下(例えば60〜150℃、好ましくは80〜120℃)に反応して末端シラノール基をシリル化することができる。
ここで、式(1)において、分子鎖のそれぞれの末端に存在する2個のXがいずれも水素原子であり、m=0のオルガノポリシロキサンを得る場合は、アルカリ金属重合触媒としては、例えば下記式(8)
Figure 2015113456

(式中、dは0<d≦100で示される整数である。)
で示されるジオルガノシロキサン単位の繰り返しからなる主鎖骨格(分子鎖)の両末端がリチウムイオンで封鎖された2官能性のリチウムシラノレート触媒、あるいは、下記式(9)
Figure 2015113456

(式中、dは0<d≦100で示される整数である。)
で示される分子鎖両末端がシラノール基(即ち、ケイ素原子に結合した水酸基)で封鎖されたオルガノポリシロキサンとアルキルリチウム触媒又は(単官能性の)リチウムシラノレート触媒との混合物の存在下に共重合させる方法を採用することができる。
本発明のフロロシリコーン生ゴムは、例えば、(A)成分を製造する際の触媒として使用されるLi、Naなどのアルカリ金属(塩中のイオン含む)の含有量が、最終的に、(A)成分全体の質量に対して20ppm以下(0〜20ppm)、特に15ppm以下(例えば、0.1〜15ppm)であることが必要である。20ppmを超える場合、そのアルカリ金属によるシロキサン種主鎖切断が、εカプロラクタム膨潤時に促進され、圧縮永久歪の悪化が顕著となる。アルカリ金属やその塩のコントロールは、重合時に、その添加量を調整してもよいし、あるいは、重合後に、水洗などの精製工程により取り除いてもよい。なお、(A)成分の式(1)において、分子鎖両末端のXがいずれも水素原子である場合(即ち、分子鎖両末端がシラノール基で封鎖されている場合)には、(A)成分中のアルカリ金属含有量は、より好ましくは10ppm以下(0〜10ppm)程度であることが望ましい。(A)成分は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
(B)成分の補強性シリカ充填剤は、機械的強度の優れたシリコーンゴムコンパウンドを得るために必須とされるものであるが、機械的強度の向上と同時に、耐圧縮永久歪性を劣化させうることが判明している。この目的のためには比表面積(BET法)が50〜100m2/g、好ましくは50〜90m2/gであることが求められる。100m2/gを超えると、機械的強度は改善するが、耐圧縮永久歪性が劣化してしまう。逆に、50m2/g未満では、機械的強度が大きく劣ってしまう。このシリカ系充填剤としては、煙霧質シリカ(乾式シリカ)、焼成シリカ、沈殿シリカ(湿式シリカ)が例示される。また、これらの表面をオルガノポリシロキサン、オルガノポリシラザン、クロロシラン、アルコキシシラン等で疎水化処理してもよい。これらのシリカは単独でも2種以上併用してもよい。なお、このシリカ系充填剤の添加量は、(A)成分のオルガノポリシロキサン100質量部に対し2質量部未満では少なすぎて十分な補強効果が得られず、100質量部より多くすると加工性が悪くなり、また、得られるシリコーンゴムの物理特性が低下するので、2〜100質量部、好ましくは5〜60質量部である。
(C)成分の有機過酸化物触媒(硬化触媒)を、上記フロロシリコーンゴム組成物成分に添加して常法により加硫硬化させることで硬化物を与える。この場合、加硫硬化にあたっては、従来公知の有機過酸化物を用いることができる。具体的には、ベンゾイルパーオキサイド、ターシャリーブチルパーベンゾエート、オルトメチルベンゾイルパーオキサイド、パラメチルベンゾイルパーオキサイド、ジターシャリーブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、1,1−ビス(ターシャリーブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ターシャリーブチルパーオキシ)へキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ターシャリーブチルパーオキシ)へキシン等が挙げられる。これらは1種を単独でも2種以上を組み合わせて用いてもよい。硬化触媒の配合量は、有効量とすることができるが、上記有機過酸化物の配合量は、上記フロロシリコーンゴム組成物100質量部に対して、各々0.1〜5質量部とすることが好ましい。
また、(C)成分の有機過酸化物触媒に加えて、必要に応じて更に、硬化剤として、白金系触媒とケイ素原子に直結した水素原子を2個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンの組み合わせからなる付加反応硬化剤を併用することもできる。この場合、白金系触媒は(A)成分に対して白金金属として1〜2,000ppm、特には5〜200ppm程度用いることが好ましい。また、オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、該オルガノハイドロジェンポリシロキサン中のSiH基を(A)成分のオルガノポリシロキサン中の脂肪族不飽和炭化水素基1個に対して、0.5〜5個供給できる量を用いることが好ましい。
(D)成分の白金化合物は、必要に応じて配合される任意成分であり、例えば、本発明のフロロシリコーンゴムがεカプロラクタム等を含むナイロン樹脂などの基材に適用される場合、白金化合物の添加により、フロロシリコーンゴムの耐圧縮永久歪性が劣化するのを防止できる作用がある。これはおそらく、白金原子が、εカプロラクタム等を捕捉するためではないかと思われる。なお、(C)成分の有機過酸化物触媒と共に、上記した付加反応硬化剤を併用する場合には、該付加反応硬化剤中に含まれる白金系触媒を含めて、添加する白金の総量に留意しなければならない。
即ち、付加反応硬化剤を併用しない場合(組成物中にオルガノハイドロジェンポリシロキサンを含有しない場合)には、(D)成分の白金化合物は、組成物全体に対して白金質量換算で1〜100ppm、特に5〜50ppm程度となる量で配合することが好ましく、一方、付加反応硬化剤を併用する場合(組成物中にオルガノハイドロジェンポリシロキサンを含有する場合)には、付加反応硬化剤中の白金系触媒と(D)成分の白金化合物との合計で、組成物全体に対して白金質量換算で1〜2,000ppm、特に5〜500ppm程度となる量で配合することが好ましい。
白金化合物としては、付加反応硬化剤中に含まれる白金系触媒と同様のものが用いられ、アルコール変性塩化白金酸、塩化白金酸とオレフィンとの鎖体、塩化白金酸とジビニルテトラメチルシロキサンとの鎖体等が挙げられる。
本発明のフロロシリコーンゴム組成物には、上記成分に加え、任意成分として本発明の効果を妨げない範囲で必要に応じ、セリウム化合物や、酸化鉄のようなや耐熱性向上剤、老化防止剤、着色剤、離型剤等のシリコーンゴム組成物における公知の添加剤を添加することができる。
本発明のフロロシリコーンゴム成型物を得るためのフロロシリコーンゴム組成物は、2本ロール(ロールミル)等の混練機でせん断応力下に各成分を均一に混練することのできる、いわゆるミラブル型の組成物であって、上記した成分を2本ロール(ロールミル)、バンバリーミキサー、ドューミキサー(ニーダー)などのゴム混練機を用いて均一に混合することにより得ることができる。
フロロシリコーンゴム組成物の成型方法は、特に制限はなく、圧縮成型、移送成型、射出成型、押出成型、カレンダー成型等の一般のゴム成型法に準じて所望の形状に成型でき、O−リング、ダイヤフラム、パッキン、ガスケット等のゴム成型品とすることができる。また、必要に応じ、180〜250℃で1〜10時間程度二次加硫してもよい。
以下、実施例、比較例及び応用例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、重合度はトルエンを展開溶媒としたGPC分析におけるポリスチレン換算の重量平均重合度を示す。
[実施例1,2及び比較例1,2]
下記式(10)で示されるフロロシリコーン生ゴム(Li含有量15ppm、ビニル基含有量0.15モル%)100質量部に対して表1に示すような乾式シリカ(日本アエロジル(株)製、商品名:エロジル50、エロジル90、エロジル130)をそれぞれ40質量部、及び分散剤としてジフェニルシランジオール10質量部を加えて均一に混練りし、150℃で4時間熱処理した後、2本ロールで釈解、可塑化してベースとなるフロロシリコーンベースコンパウンドを得た。これらそれぞれをA,B,Cとする。
比較例として、下記式(10)で示され、かつ、Na含有量25ppmのフロロシリコーン生ゴム(10a)(ビニル基含有量0.15モル%)を用いて、実施例1と同様なフロロシリコーンベースコンパウンドを得た。これをDとする。
得られたベースコンパウンド100質量部に、平均粒径3μm、比表面積130m2/gの酸化セリウム粉末を1質量部、加硫剤として2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)へキサン80質量%含有ペースト0.8質量部を添加し、2本ロールミルで均一に混合して4種類のフロロシリコーンゴムのフルコンパウンドを得た。それぞれを実施例1,2及び比較例1,2とする。
物性測定
物性(硬さ、引張り強さ及び切断時伸び、圧縮永久歪[150℃×72h](%))の測定方法はJIS K 6249に準じた。得られた組成物を165℃で10分間、加圧成型し、硬化させた後、200℃で4時間ポストキュアーして、硬さの測定用には2mm厚のシート状試験片を作製し、引張り強さ及び切断時伸びの測定用には上記JISに規定のダンベル状試験片を作製した。圧縮永久歪の試験片は、JISに規定の、小型試験片(13mmφ、6.3mmt)を用いた。また、前処理として、20%εカプロラクタムのエタノール溶液に2日浸漬し、1日風乾した試験片も用意した。これらの試験片を用いて上記物性を測定した。結果を表2に示した。
Figure 2015113456
Figure 2015113456
Figure 2015113456
[実施例3,4及び比較例3]
下記式(11)で示されるフロロシリコーン生ゴム(Li含有量5ppm、ビニル基含有量0.25モル%)100質量部に対して表3に示すような乾式シリカ(日本アエロジル(株)製、商品名:エロジル50)をそれぞれ40質量部、及び分散剤としてジフェニルシランジオール10質量部を加えて均一に混練りし、150℃で4時間熱処理した後、2本ロールで釈解、可塑化してベースコンパウンドEを得た。ベースコンパウンドEに、更に、塩化白金酸のアルコール溶液(白金原子2質量%)を0.1質量部ロールにて添加し、ベースコンパウンドFとした。
比較例として、下記式(12)で示されるフロロシリコーン生ゴム(Li含有量5ppm、ビニル基含有量0.01モル%)を用いて同様なシリコーンゴムベースコンパウンドGを得た。
得られたベースコンパウンド100質量部に、平均粒径3μm、比表面積130m2/gの酸化セリウム粉末を1質量部、加硫剤として2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)へキサン80質量%含有ペースト0.8質量部を添加し、2本ロールミルで均一に混合して3種類のフロロシリコーンゴムのフルコンパウンドを得た。
得られたフルコンパウンドを、実施例1と同様に加硫成型させ、物性を測定した。結果を表4に示す。
Figure 2015113456
Figure 2015113456
Figure 2015113456
まず、一般式(1)でq=0の場合、下記式(4)で示される環状三量体のトリス(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリメチルシクロトリシロキサンと、脂肪族不飽和基源として、下記式(5)で示されるシクロトリシロキサンの混合物を、アルカリ金属触媒を用いて開環重合することによって得ることができる。一般式(1)でq=2の場合、ビニル基源等の脂肪族不飽和基源として、例えば、下記式(6)で示されるシクロトリシロキサンを用いればよい。
Figure 2015113456
本発明における一般式(1)で示されるオルガノポリシロキサンのうち、少なくとも1個のXが一般式(2)もしくは(3)で示されるシリル基である場合には、例えばブチルリチウム等のアルキルリチウム触媒、又は、例えば特開昭62−174260号公報に記載されているように、下記式(7)で示される有機リチウム化合物のシロキサンオリゴマー(即ち、分子鎖の片末端がリチウムイオンで封鎖されている、単官能性のリチウムシラレート触媒)を重合触媒として重合促進剤の存在下、上記の環状トリシロキサンをリビング(共)重合することによってポリフルオロアルキルメチルシロキサンを合成し、次いでこれを酢酸などの弱酸で中和処理し、末端を不活性化して得ることができる。
Figure 2015113456

Claims (3)

  1. (A)ケイ素原子に結合する非置換又は置換一価炭化水素基の合計に対する脂肪族不飽和一価炭化水素基の含有量が0.03〜1mol%であり、かつ、アルカリ金属の残存量が20ppm以下であるフロロシリコーン生ゴム:100質量部、
    (B)比表面積(BET法)が50〜100m2/gの補強性シリカ:5〜80質量部、
    (C)有機過酸化物触媒:有効量
    を含有してなるフロロシリコーンゴム組成物。
  2. (A)成分が下記一般式(1)
    Figure 2015113456

    [式中、R1〜R5は炭素数1〜8の非置換又は置換の脂肪族飽和一価炭化水素基又は芳香族一価炭化水素基、R6は炭素数2〜10の非置換又は置換の脂肪族不飽和一価炭化水素基、Xは水素原子又は下記一般式(2)もしくは(3)
    Figure 2015113456

    (式中、R7〜R11は炭素数1〜8の脂肪族不飽和基を除く一価炭化水素基である。)
    で示されるシリル基であり、m=0〜30の整数、n=1〜100の整数、p≧500の整数であり、q=0又は2である。なお、
    Figure 2015113456

    で示される単位(B)と、
    Figure 2015113456

    で示される単位(C)の配列はランダムであり、前記単位(B)中において、−SiR34O−で示される単位と−SiR56O−で示される単位は、前者がq=0個又は2個、後者が3−q個の単位を含有する限りにおいて、これら3個のシロキサン単位の配列はランダムである。]
    で示される、25℃における粘度が10,000mPa・s以上であるオルガノポリシロキサンである請求項1記載のフロロシリコーンゴム組成物。
  3. 更に、(D)成分として、白金化合物を組成物全体に対して白金質量換算で1〜2,000ppm含有するものである請求項1又は2記載のフロロシリコーンゴム組成物。
JP2013259015A 2013-12-16 2013-12-16 フロロシリコーンゴム組成物 Active JP6079607B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013259015A JP6079607B2 (ja) 2013-12-16 2013-12-16 フロロシリコーンゴム組成物
US14/557,594 US10011701B2 (en) 2013-12-16 2014-12-02 Fluorosilicone rubber composition
EP14196011.2A EP2883903B1 (en) 2013-12-16 2014-12-03 Fluorosilicone rubber composition
CN201410779684.XA CN104710798B (zh) 2013-12-16 2014-12-16 氟硅橡胶组合物
HK15111711.8A HK1211047A1 (en) 2013-12-16 2015-11-27 Fluorosilicone rubber composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013259015A JP6079607B2 (ja) 2013-12-16 2013-12-16 フロロシリコーンゴム組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015113456A true JP2015113456A (ja) 2015-06-22
JP6079607B2 JP6079607B2 (ja) 2017-02-15

Family

ID=52102455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013259015A Active JP6079607B2 (ja) 2013-12-16 2013-12-16 フロロシリコーンゴム組成物

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10011701B2 (ja)
EP (1) EP2883903B1 (ja)
JP (1) JP6079607B2 (ja)
CN (1) CN104710798B (ja)
HK (1) HK1211047A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109054400A (zh) * 2018-05-31 2018-12-21 镇江高美新材料有限公司 一种高粘结性高耐油性的氟硅橡胶组合物及其制备方法
US12011904B2 (en) 2018-07-25 2024-06-18 Dow Toray Co., Ltd. Production method for laminate of fluorosilicone rubber and silicone rubber
CN110343392A (zh) * 2019-06-14 2019-10-18 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 一种耐漏电起痕氟硅橡胶密封材料及其制备方法
KR102665653B1 (ko) * 2021-11-19 2024-05-14 경상국립대학교산학협력단 불소실리콘 고무를 포함하는 열가소성 가교물 및 이의 제조방법

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62174260A (ja) * 1986-01-20 1987-07-31 Shin Etsu Chem Co Ltd フルオロシリコ−ンゴム組成物
JPH07324165A (ja) * 1993-06-17 1995-12-12 Shin Etsu Chem Co Ltd チキソ性フルオロシリコーンゲル組成物
JPH09165513A (ja) * 1995-11-13 1997-06-24 Dow Corning Corp フッ化ポリジオルガノシロキサン基材組成物の製造方法
JP2000086899A (ja) * 1998-09-14 2000-03-28 Dow Corning Corp 不粘着性フルオロシリコ―ン組成物
JP2001031868A (ja) * 1999-07-23 2001-02-06 Dow Corning Toray Silicone Co Ltd シリコーンゴム組成物
JP2004269757A (ja) * 2003-03-11 2004-09-30 Uchiyama Mfg Corp ガスケット用ゴム部材
JP2010155961A (ja) * 2008-12-02 2010-07-15 Shin-Etsu Chemical Co Ltd オルガノポリシロキサン及びその製造方法並びにフルオロシリコーンゴム組成物

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04179917A (ja) 1990-11-14 1992-06-26 Seiko Epson Corp コンタクトレンズの製造方法
CA2068178A1 (en) 1991-06-29 1992-12-30 Edwin R. Evans Heat stable fluorosilicone rubber compositions
EP0667373A3 (en) * 1994-02-14 1996-04-17 Dow Corning Stabilization of fluorosilicone elastomers.
JP3611018B2 (ja) * 1999-06-23 2005-01-19 信越化学工業株式会社 フロロシリコーンゴム組成物
JP3705345B2 (ja) 2000-08-31 2005-10-12 信越化学工業株式会社 フロロシリコーンゴム組成物
JP5240150B2 (ja) * 2008-10-17 2013-07-17 信越化学工業株式会社 フルオロシリコーンゴム組成物およびその硬化物

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62174260A (ja) * 1986-01-20 1987-07-31 Shin Etsu Chem Co Ltd フルオロシリコ−ンゴム組成物
JPH07324165A (ja) * 1993-06-17 1995-12-12 Shin Etsu Chem Co Ltd チキソ性フルオロシリコーンゲル組成物
JPH09165513A (ja) * 1995-11-13 1997-06-24 Dow Corning Corp フッ化ポリジオルガノシロキサン基材組成物の製造方法
JP2000086899A (ja) * 1998-09-14 2000-03-28 Dow Corning Corp 不粘着性フルオロシリコ―ン組成物
JP2001031868A (ja) * 1999-07-23 2001-02-06 Dow Corning Toray Silicone Co Ltd シリコーンゴム組成物
JP2004269757A (ja) * 2003-03-11 2004-09-30 Uchiyama Mfg Corp ガスケット用ゴム部材
JP2010155961A (ja) * 2008-12-02 2010-07-15 Shin-Etsu Chemical Co Ltd オルガノポリシロキサン及びその製造方法並びにフルオロシリコーンゴム組成物

Also Published As

Publication number Publication date
EP2883903B1 (en) 2016-10-12
JP6079607B2 (ja) 2017-02-15
CN104710798B (zh) 2019-05-28
CN104710798A (zh) 2015-06-17
HK1211047A1 (en) 2016-05-13
EP2883903A1 (en) 2015-06-17
US10011701B2 (en) 2018-07-03
US20150166765A1 (en) 2015-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5581764B2 (ja) シリコーンゴム組成物及び帯電防止性シリコーンゴム硬化物の耐圧縮永久歪性を向上する方法
JP3846574B2 (ja) 耐トラッキング性シリコーンゴム組成物及びこれを用いた電力ケーブル
JP6079607B2 (ja) フロロシリコーンゴム組成物
JP5338380B2 (ja) オルガノポリシロキサン及びその製造方法並びにフルオロシリコーンゴム組成物
JP2012025846A (ja) ミラブル型シリコーンゴム組成物及びその製造方法
JP6274125B2 (ja) フロロシリコーンゴム組成物
JP6468115B2 (ja) 付加硬化性シリコーンゴム組成物及び硬化物
JP6380466B2 (ja) 動摩擦係数を低減する方法
JP5553076B2 (ja) シリコーンゴム組成物
JP5758845B2 (ja) シリコーンゴム組成物
JP6107741B2 (ja) ミラブル型シリコーンゴムコンパウンド及びミラブル型シリコーンゴム組成物の製造方法
JP2014118456A (ja) ミラブル型シリコーンゴム組成物及びその硬化物
JP7457450B2 (ja) シリコーン組成物、シリコーンゴム硬化物、及び電力ケーブル
JP6024427B2 (ja) ミラブル型シリコーンゴムコンパウンド及びシリコーンゴム組成物の製造方法
JP2015131978A (ja) シリコーンゴム硬化物の動的疲労耐久性向上方法
JP6627654B2 (ja) フロロシリコーンゴム組成物及び輸送機のエンジン周辺用ゴム部品
TW202309198A (zh) 氟矽橡膠組成物及硬化成型物
JP6738776B2 (ja) シリコーンゴム組成物
JP3644488B2 (ja) オイルブリード性シリコーンゴム組成物
JP3919011B2 (ja) 熱硬化性シリコーンゴム組成物
JP7004936B2 (ja) シリコーンゲル組成物及びその硬化物並びにパワーモジュール
JP2008222849A (ja) 耐疲労性に優れた硬化物を与える硬化性シリコーンゴム組成物及びその硬化物
JP2013221090A (ja) シリコーンゴム組成物
JP2018062589A (ja) 付加硬化型液状シリコーンゴム組成物
JPH06136270A (ja) シリコーンゴム組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151126

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160914

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160920

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161027

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161220

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170102

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6079607

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150