JP2021031543A - 透明液状シリコーンゴム組成物及び硬化物 - Google Patents
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Abstract
Description
(A)1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
直鎖状又は分岐状のオルガノポリシロキサン 100質量部、
(B)R3SiO1/2単位及びSiO4/2単位を含むシリコーンレジン(ただし、Rは炭素数1〜6の1価炭化水素基であり、かつ1分子中に含まれるRのうちの少なくとも2個はアルケニル基である) 5〜50質量部、
(C)アルケニル基を含有するゾルゲルシリカ 10〜150質量部、
(D)1分子中に少なくとも2個のケイ素原子と結合した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(組成物中のケイ素原子と結合したアルケニル基1個当たり、ケイ素原子に結合した水素原子の数が1.0〜3.0個となる量である)、及び
(E)ヒドロシリル化反応触媒 触媒量
を含有するものである透明液状シリコーンゴム組成物を提供する。
(A)1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
直鎖状又は分岐状のオルガノポリシロキサン 100質量部、
(B)R3SiO1/2単位及びSiO4/2単位を含むシリコーンレジン(ただし、Rは炭素数1〜6の1価炭化水素基であり、かつ1分子中に含まれるRのうちの少なくとも2個はアルケニル基である) 5〜50質量部、
(C)アルケニル基を含有するゾルゲルシリカ 10〜150質量部、
(D)1分子中に少なくとも2個のケイ素原子と結合した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(組成物中のケイ素原子と結合したアルケニル基1個当たり、ケイ素原子に結合した水素原子の数が1.0〜3.0個となる量である)、及び
(E)ヒドロシリル化反応触媒 触媒量
を含有するものである透明液状シリコーンゴム組成物である。
本発明の透明液状シリコーンゴム組成物は、上記の(A)〜(E)成分を含有するものである。以下、各成分についてさらに詳細に説明する。
(A)成分は、1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直鎖状又は分岐状のオルガノポリシロキサンである。(A)成分のオルガノポリシロキサンは、その平均重合度は特に制限はなく、1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ものであればよく、通常、ヒドロシリル化硬化型液状シリコーンゴムのベースポリマーとして使用されている公知のものを採用することができる。
測定装置:TOSOH EcoSEC HLC−8320GPC
検出器:示差屈折率検出器(RI)及びUV検出器の併用
カラム:TSKgel Super Mulitipore HZ−H(4.6mmI.D.×15cm×2)またはTSKgel Super MulitiporeHZ2000(6.0mmI.D.×15cm×2)
(以上、いずれも東ソー社製)
展開溶媒:テトラヒドロフラン(THF)
流量:0.35mL/min
カラム温度:40℃
試料注入量:10μL(濃度0.1質量%のTHF溶液)
R1 aSiO(4−a)/2 (I)
で表されるものであり、直鎖状であることが好ましく、一部分岐を含んでいてもよい。
(B)成分は、R3SiO1/2単位(M単位)及びSiO4/2単位(Q単位)を必須構成単位とするシリコーンレジンである。ここで、Rは炭素数1〜6の1価炭化水素基であり、かつ1分子中の少なくとも2個、好ましくは3〜8個はアルケニル基である。
好ましくは10〜35質量部である。組成物の粘度の点から、この範囲が成形加工に好適である。50質量部を超えると、150℃長期耐熱試験において、硬化物が脆くなってしまい、割れが発生する。また、5質量部未満であれば、柔らかく表面粘着性のある硬化物となるため、成形加工には適さなくなる。
(C)成分のアルケニル基を含有するゾルゲルシリカは、シリコーンゴムに十分な強度と透明性を与え、引裂き強さを向上させるために必須なものである。
(D)成分は、1分子中に少なくとも2個のケイ素原子と結合した水素原子を含有するものであり、下記平均組成式(II)
R2 bHcSiO(4−b−c)/2 (II)
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を適用することができる。
(E)成分は、ヒドロシリル化反応触媒であり、このヒドロシリル化反応触媒は公知のものが適用可能である。例えば、白金黒、塩化第二白金、塩化白金酸、塩化白金酸と1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、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒などが挙げられる。これらの中でも、塩化白金酸とオレフィン類との錯体を用いることが好適である。なお、上記ヒドロシリル化反応触媒の配合量は触媒量である。具体的には、(A)〜(E)成分の合計中、白金族金属原子が質量換算で、0.1〜200ppm、好ましくは1〜50ppmである。上記触媒の配合量が200ppm以下であれば、得られた硬化物が黄色に変色して透明性を損ねるおそれがない。
本発明の透明液状シリコーンゴム組成物には、上述した(A)成分及び(B)成分の以外のケイ素原子に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や、アルコキシシリル基を含有するアルコキシシラン系化合物、シランカップリング剤、チタン系やジルコニウム系等の縮合触媒などを架橋補助剤として配合しても良い。
また、本発明では、上述の透明液状シリコーンゴム組成物を硬化させたものである硬化物を提供する。透明液状シリコーンゴム組成物の硬化物は、各成分を均一に混合した上記シリコーンゴム組成物を例えば80〜350℃、好ましくは100〜200℃、より好ましくは120〜150℃で加熱硬化することにより得られる。120〜150℃で加熱硬化する場合、加熱時間は10秒〜120分間、特に30秒〜70分間とすることが好ましい。
(A)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750であるジメチルポリシロキサン(1)(重量平均分子量=56,000)60部、(C)ゾルゲルシリカの比表面積に対し、27.7%被覆する量で1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシラザンにより表面処理されたゾルゲルシリカ(平均粒径115nm)(2)40部、水2.0部を室温で30分混合後、150℃に昇温し、3時間撹拌を続け、冷却した。その後、上記ジメチルポリシロキサン(1)24部、(A)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シリコーン(3)(重量平均分子量=17,000)5部を室温で30分混合し、シリコーンゴムベース(I)を得た。
枠を重ね、この枠内に上記のヒドロシリル化硬化型液状シリコーンゴム組成物を流し込み、この上にさらにPETライナー、プレス板を積層して120℃で10分間プレス成型した。2枚のPETライナーごと取り出して冷却後、PETライナーを剥離して、オーブン内で150℃/1時間のポストキュアを行い、厚さ約1mmのシリコーンゴム製透明シートを得た。
実施例1と同様に得たシリコーンゴムベース(I)100部に、(A)上記ジメチルポリシロキサン(1)16部、(B)上記シリコーンレジン(4)16部を入れ、30分撹拌を続けた後、(D)上記メチルハイドロジェンポリシロキサン(5)7.9部[メチルハイドロジェンポリシロキサン(5)中のSiH基/(ジメチルポリシロキサン(1)、ゾルゲルシリカ(2)、及びシリコーンレジン(4)のアルケニル基の合計)=2.5(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0.04部、白金触媒(Pt濃度1質量%)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を得た。
実施例1において、(C)ゾルゲルシリカの比表面積に対し、27.7%被覆する量で1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシラザンにより表面処理されたゾルゲルシリカ40部をゾルゲルシリカの比表面積に対し、13.1%被覆する量で1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシラザンにより表面処理されたゾルゲルシリカ40部に変更し、(D)メチルハイドロジェンポリシロキサン(5)を11.0部から8.4部[SiH基/アルケニル基の合計=1.8(モル/モル)]に変更した以外、同様にして、シリコーンゴム組成物を得た。
実施例1において、ゾルゲルシリカの比表面積に対し、27.7%被覆する量で1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシラザンにより表面処理されたゾルゲルシリカ40部をヘキサメチルジシラザン処理ゾルゲルシリカ40部(平均粒径115nm)に変更し、(D)メチルハイドロジェンポリシロキサン(5)を11.0部から9.3部[SiH基/アルケニル基の合計=2.2(モル/モル)]に変更した以外、同様にして、シリコーンゴム組成物を得た。
実施例2において、ゾルゲルシリカの比表面積に対し、27.7%被覆する量で1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシラザンにより表面処理されたゾルゲルシリカ40部をヘキサメチルジシラザン処理ゾルゲルシリカ40部に変更し、(D)メチルハイドロジェンポリシロキサン(5)を11.0部から6.0部[SiH基/アルケニル基の合計=2.5(モル/モル)]に変更した以外同様にして、シリコーンゴム組成物を得た。
Claims (4)
- (A)1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
直鎖状又は分岐状のオルガノポリシロキサン 100質量部、
(B)R3SiO1/2単位及びSiO4/2単位を含むシリコーンレジン(ただし、Rは炭素数1〜6の1価炭化水素基であり、かつ1分子中に含まれるRのうちの少なくとも2個はアルケニル基である) 5〜50質量部、
(C)アルケニル基を含有するゾルゲルシリカ 10〜150質量部、
(D)1分子中に少なくとも2個のケイ素原子と結合した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(組成物中のケイ素原子と結合したアルケニル基1個当たり、ケイ素原子に結合した水素原子の数が1.0〜3.0個となる量である)、及び
(E)ヒドロシリル化反応触媒 触媒量
を含有するものであることを特徴とする透明液状シリコーンゴム組成物。 - 請求項1に記載の透明液状シリコーンゴム組成物を硬化させたものであることを特徴とする硬化物。
- JIS K 6249:2003に記載の方法で測定したタイプAデュロメータでの硬さが55以上のものであることを特徴とする請求項2に記載の硬化物。
- 厚さ1mmの硬化物シートのJIS K 7361−1:1997に準拠した方法で測定した全光線透過率が93%以上のものであることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の硬化物。
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---|---|---|---|---|
JP2010533236A (ja) * | 2007-07-13 | 2010-10-21 | モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インコーポレイテッド | 高透過性を有する硬化性ケイ素含有組成物 |
JP2013067677A (ja) * | 2011-09-20 | 2013-04-18 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | シリコーンゴム系硬化性組成物、シリコーンゴムの製造方法、シリコーンゴム、成形体および医療用チューブ |
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