JP2021138886A - シリコーンゴム系硬化性組成物、構造体 - Google Patents
シリコーンゴム系硬化性組成物、構造体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021138886A JP2021138886A JP2020039654A JP2020039654A JP2021138886A JP 2021138886 A JP2021138886 A JP 2021138886A JP 2020039654 A JP2020039654 A JP 2020039654A JP 2020039654 A JP2020039654 A JP 2020039654A JP 2021138886 A JP2021138886 A JP 2021138886A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicone rubber
- group
- curable composition
- based curable
- vinyl group
- 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.)
- Pending
Links
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 title claims abstract description 149
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 title claims abstract description 147
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 102
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims abstract description 126
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 77
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 43
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 49
- -1 siloxane compound Chemical class 0.000 claims description 22
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 12
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 12
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 11
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 3
- 229920006136 organohydrogenpolysiloxane Polymers 0.000 description 44
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 29
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 27
- 239000000047 product Substances 0.000 description 26
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 24
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 21
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 19
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 17
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 16
- 150000003058 platinum compounds Chemical class 0.000 description 15
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical compound C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 10
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 9
- 125000001165 hydrophobic group Chemical group 0.000 description 9
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 9
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 9
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 9
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 9
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 7
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 7
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 6
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 4
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 125000004369 butenyl group Chemical group C(=CCC)* 0.000 description 4
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 3
- CLSUSRZJUQMOHH-UHFFFAOYSA-L platinum dichloride Chemical compound Cl[Pt]Cl CLSUSRZJUQMOHH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000005046 Chlorosilane Substances 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical class Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N chlorotrimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)Cl IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 2
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 2
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 2
- 238000006459 hydrosilylation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 2
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 2
- WKWOFMSUGVVZIV-UHFFFAOYSA-N n-bis(ethenyl)silyl-n-trimethylsilylmethanamine Chemical compound C[Si](C)(C)N(C)[SiH](C=C)C=C WKWOFMSUGVVZIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HMMGMWAXVFQUOA-UHFFFAOYSA-N octamethylcyclotetrasiloxane Chemical compound C[Si]1(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O1 HMMGMWAXVFQUOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 2
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- QYLFHLNFIHBCPR-UHFFFAOYSA-N 1-ethynylcyclohexan-1-ol Chemical compound C#CC1(O)CCCCC1 QYLFHLNFIHBCPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMAWODUEPLAHOE-UHFFFAOYSA-N 2,4,6,8-tetrakis(ethenyl)-2,4,6,8-tetramethyl-1,3,5,7,2,4,6,8-tetraoxatetrasilocane Chemical compound C=C[Si]1(C)O[Si](C)(C=C)O[Si](C)(C=C)O[Si](C)(C=C)O1 VMAWODUEPLAHOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URDOJQUSEUXVRP-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCOC(=O)C(C)=C URDOJQUSEUXVRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002018 Aerosil® 300 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- 229910003849 O-Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003872 O—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L Zinc carbonate Chemical compound [Zn+2].[O-]C([O-])=O FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WYUIWUCVZCRTRH-UHFFFAOYSA-N [[[ethenyl(dimethyl)silyl]amino]-dimethylsilyl]ethene Chemical compound C=C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C=C WYUIWUCVZCRTRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- KQAHMVLQCSALSX-UHFFFAOYSA-N decyl(trimethoxy)silane Chemical compound CCCCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC KQAHMVLQCSALSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- YLJJAVFOBDSYAN-UHFFFAOYSA-N dichloro-ethenyl-methylsilane Chemical compound C[Si](Cl)(Cl)C=C YLJJAVFOBDSYAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UJTGYJODGVUOGO-UHFFFAOYSA-N diethoxy-methyl-propylsilane Chemical compound CCC[Si](C)(OCC)OCC UJTGYJODGVUOGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N dimethoxy(dimethyl)silane Chemical compound CO[Si](C)(C)OC JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N dimethyldichlorosilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)Cl LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YYLGKUPAFFKGRQ-UHFFFAOYSA-N dimethyldiethoxysilane Chemical compound CCO[Si](C)(C)OCC YYLGKUPAFFKGRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BITPLIXHRASDQB-UHFFFAOYSA-N ethenyl-[ethenyl(dimethyl)silyl]oxy-dimethylsilane Chemical compound C=C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C=C BITPLIXHRASDQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLNAFSPCNATQPQ-UHFFFAOYSA-N ethenyl-dimethoxy-methylsilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)C=C ZLNAFSPCNATQPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- CWAFVXWRGIEBPL-UHFFFAOYSA-N ethoxysilane Chemical compound CCO[SiH3] CWAFVXWRGIEBPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 1
- CZWLNMOIEMTDJY-UHFFFAOYSA-N hexyl(trimethoxy)silane Chemical compound CCCCCC[Si](OC)(OC)OC CZWLNMOIEMTDJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical group 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 239000005055 methyl trichlorosilane Substances 0.000 description 1
- JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N methyltrichlorosilane Chemical compound C[Si](Cl)(Cl)Cl JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N methyltrimethoxysilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)OC BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000005054 phenyltrichlorosilane Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N potassium silicate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Si]([O-])=O NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 1
- 239000002683 reaction inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 1
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GQIUQDDJKHLHTB-UHFFFAOYSA-N trichloro(ethenyl)silane Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)C=C GQIUQDDJKHLHTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ORVMIVQULIKXCP-UHFFFAOYSA-N trichloro(phenyl)silane Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)C1=CC=CC=C1 ORVMIVQULIKXCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WUMSTCDLAYQDNO-UHFFFAOYSA-N triethoxy(hexyl)silane Chemical compound CCCCCC[Si](OCC)(OCC)OCC WUMSTCDLAYQDNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JCVQKRGIASEUKR-UHFFFAOYSA-N triethoxy(phenyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C1=CC=CC=C1 JCVQKRGIASEUKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBXZNTLFQLUFES-UHFFFAOYSA-N triethoxy(propyl)silane Chemical compound CCC[Si](OCC)(OCC)OCC NBXZNTLFQLUFES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNOCGWVLWPVKAO-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(phenyl)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C1=CC=CC=C1 ZNOCGWVLWPVKAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQYALQRYBUJWDH-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(propyl)silane Chemical compound CCC[Si](OC)(OC)OC HQYALQRYBUJWDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005051 trimethylchlorosilane Substances 0.000 description 1
- 239000005050 vinyl trichlorosilane Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000011667 zinc carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000010 zinc carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000004416 zinc carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
このような知見に基づきさらに鋭意研究したところ、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)100重量部に対する親水化剤(H)の含有量をP重量部とし、親水化剤(H)のHLB値をQとしたとき、このP×Qを指標とすることによって、ゴム特性を安定的に制御することができ、P×Qを所定値以上とすることで100%モジュラスが低く、P×Qを所定値以下とすることで引張強度が高いシリコーンゴムを形成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)と親水化剤(H)とを含む、シリコーンゴム系硬化性組成物であって、
前記親水化剤(H)が、親水性基を有する変性シロキサンを含み、
前記ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)100重量部に対する前記親水化剤(H)の含有量をP重量部とし、前記親水化剤のHLB値をQとしたとき、
P、Qが、11≦P×Q≦100を満たすように構成される、
シリコーンゴム系硬化性組成物が提供される。
上記のシリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物を備える、構造体が提供される。
シリコーンゴム系硬化性組成物において、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)100重量部に対する親水化剤(H)の含有量をP重量部とし、親水化剤(H)のHLB値をQとしたとき、P、Qが、11≦P×Q≦100を満たすように構成される。
また、シリコーンゴムの形態は、とくに限定されず、シート状、筒状、あるいは所定の形状を有していてもよい。
シリコーンゴム系硬化性組成物は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)と、親水化剤(H)を含む。親水化剤(H)は、親水性基を有する変性シロキサンを含む。
このシリコーンゴム系硬化性組成は、P、Qが、8.0≦P×Q≦100を満たすように構成される。
Qは、親水化剤(H)のHLB値を表す。
HLB値は、グリフィン法によって算出された値を用いることができるが、カタログに記載された値を用いてもよい。
例えば、親水性基を有する変性シロキサンが両末端にSi(Me)2(CH2OH)を有する場合、親水部式量が178、分子量が6500であると、この親水性基を有する変性シロキサンにおけるHLB値が0.55となる。
親水性基としては、例えば、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、ポリエーテル基等が挙げられる。
結合とは、直接結合でもよく炭化水素基などの結合基を介した結合でもよい。
2種以上含む親水化剤(H)のHLB値は、各々の親水性基を有する変性シロキサンにおけるHLB値にそれぞれの含有比率を積算した値を和算して算出できる。
例えば、第一の親水性基を有する変性シロキサンのHLB値をQ1、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)100重量部に対する第一の親水性基を有する変性シロキサンの含有量をP1重量部、第二の親水性基を有する変性シロキサンのHLB値をQ2、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)100重量部に対する第二の親水性基を有する変性シロキサンの含有量をP2重量部とした場合、これらを含む親水化剤(H)のHLB値は、式:[(P1/P1+P2)×Q1]+[(P2/P1+P2)×Q2]から算出できる。
一方、P×Qの上限は、100以下、好ましくは90以下、より好ましくは80以下である。これにより、引張強度が比較的に大きなシリコーンゴムを実現できる。また引裂強度を高くすることもできる。
親水性基を有する変性シロキサンは、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、アルキル基などの他の官能基を側鎖に有してもよい。
これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本明細書中、「〜」は、特に明示しない限り、上限値と下限値を含むことを表す。
親水性基を有する変性シロキサンは、ポリエーテル骨格を有するシロキサン化合物を含んでもよい。
親水性基を有する変性シロキサンは、少なくとも一方の末端にOH基を有するシロキサン化合物を含んでもよい。これらの化合物を単独で用いてもよく、化合物、骨格、官能基の2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成の硬化物(シリコーンゴム)は、次のような特性を有する。
シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物を用いて、JIS K6251(2004)に準拠して、ダンベル状3号形試験片を作製し、引張速度:500mm/分で、得られたダンベル状3号形試験片の、100%伸張時における引張応力M100を測定する。単位はMPaである。
一方、上記引張応力M100の下限は、特に限定されないが、0.1MPa以上でもよく、好ましくは0.3MPa以上でもよい。これにより、シリコーンゴムの機械的強度を向上させることができる。
シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物を用いて、JIS K6251(2004)に準拠して、ダンベル状3号形試験片を作製し、25℃における、ダンベル状3号形試験片の引張強度を測定する。単位はMPaである。
一方、上記引張強度の上限は、特に限定されないが、例えば、15MPa以下としてもよく、13MPa以下としてもよい。これにより、シリコーンゴムの操作性を良好なものとすることができる。
シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物を用いて、JIS K6252(2001)に準拠して、クレセント形試験片を作製し、25℃における、得られたクレセント形試験片の引裂強度を測定する。単位はN/mmである。
一方、上記引裂強度の上限は、特に限定されないが、例えば、80N/mm以下としてもよく、70N/mm以下としてもよい。これにより、シリコーンゴムの諸特性のバランスをとることができる。
シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物を用いて、JIS K6251(2004)に準拠して、ダンベル状3号形試験片を作製し、25℃における、得られたダンベル状3号形試験片の破断伸びを測定する。破断伸びは、[標線間移動距離(mm)]÷[初期標線間距離(20mm)]×100で計算する。単位は%である。
一方、上記破断伸びの上限は、特に限定されないが、例えば、1000%以下としてもよく、800%以下としてもよい。これにより、シリコーンゴムの諸特性のバランスをとることができる。
当該シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物を用いて、シート状試験片を作製し、JIS K6253(1997)に準拠して、25℃における、得られたシート状試験片のデュロメータ硬さAを測定する。
一方、上記デュロメータ硬さAの下限は、特に限定されないが、例えば、30以上、好ましくは35以上、より好ましくは40以上である。これにより、シリコーンゴムの機械的強度を高められる。また摺動性を高められる。
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)を含む。ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)は、本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物の主成分となる重合物である。
本明細書中、「〜」は、特に明示しない限り、上限値と下限値を含むことを表す。
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)を含むことができる。
オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)は、直鎖構造を有する直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)と分岐構造を有する分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)とに分類され、これらのうちのいずれか一方または双方を含むことができる。
(Ha(R7)3−aSiO1/2)m(SiO4/2)n
(式(c)において、R7は一価の有機基、aは1〜3の範囲の整数、mはHa(R7)3−aSiO1/2単位の数、nはSiO4/2単位の数である)
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、シリカ粒子(C)を含むことができる。
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、シランカップリング剤(D)を含むことができる。
シランカップリング剤(D)は、加水分解性基を有することができる。加水分解基が水により加水分解されて水酸基になり、この水酸基がシリカ粒子(C)表面の水酸基と脱水縮合反応することで、シリカ粒子(C)の表面改質を行うことができる。
上記式(4)中、nは1〜3の整数を表わす。Yは、疎水性基、親水性基またはビニル基を有するもののうちのいずれかの官能基を表わし、nが1の時は疎水性基であり、nが2または3の時はその少なくとも1つが疎水性基である。Xは、加水分解性基を表わす。
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、白金または白金化合物(E)を含むことができる。
白金または白金化合物(E)は、硬化の際の触媒として作用する触媒成分である。白金または白金化合物(E)の添加量は触媒量である。
また、本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物には、上記成分(A)〜(E)以外に、水(F)が含まれていてもよい。
これにより、シリカ粒子(C)のシリコーンゴム系硬化性組成物中における分散性を確実に向上させることができる。
次に、本実施形態のシリコーンゴムの製造方法について説明する。
本実施形態のシリコーンゴムの製造方法としては、シリコーンゴム系硬化性組成物を調製し、このシリコーンゴム系硬化性組成物を硬化させることによりシリコーンゴムを得ることができる。
以下、詳述する。
上記[2]の工程で、親水化剤(H)を混練物に添加してもよい。
以上のような工程を経ることで、本実施形態のシリコーンゴムが得られる。
(ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A))
・低ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1):合成スキーム1により合成したビニル基含有ジメチルポリシロキサン(式(1−1)で表わされる構造でR1(末端)のみがビニル基である構造)
・高ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2):合成スキーム2により合成したビニル基含有ジメチルポリシロキサン(式(1−1)で表わされる構造でR1およびR2がビニル基である構造)
・オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B):モメンティブ社製、「TC−25D」
(シリカ粒子(C))
・シリカ粒子(C):シリカ微粒子(粒径7nm、比表面積300m2/g)、日本アエロジル社製、「AEROSIL300」
(シランカップリング剤(D))
・シランカップリング剤(D−1):ヘキサメチルジシラザン(HMDZ)、Gelst社製、「HEXAMETHYLDISILAZANE(SIH6110.1)」
・シランカップリング剤(D−2):ジビニルテトラメチルジシラザン、Gelst社製、「1,3−DIVINYLTETRAMETHYLDISILAZANE(SID4612.0)」
(白金または白金化合物(E))
・白金または白金化合物(E):白金化合物、モメンティブ社製、「TC−25A」
・親水化剤(H−1):親水性基としてポリエーテル基を側鎖に有するポリエーテル変性シリコーンオイルとしてKF−6016(信越化学工業社製、HLB値:4.5)を使用した。
親水化剤(H−2)は、親水部がSi(Me)2(CH2OH)、親水部式量が178、分子量が6500で、グリフィン法を用いて式「20×親水部式量の総和/分子量」から計算したところ、HLB値が0.55であった。
[合成スキーム1:低ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1)の合成]
下記式(5)にしたがって、低ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1)を合成した。
すなわち、Arガス置換した、冷却管および攪拌翼を有する300mLセパラブルフラスコに、オクタメチルシクロテトラシロキサン74.7g(252mmol)、カリウムシリコネート0.1gを入れ、昇温し、120℃で30分間攪拌した。なお、この際、粘度の上昇が確認できた。
その後、155℃まで昇温し、3時間攪拌を続けた。そして、3時間後、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン0.1g(0.6mmol)を添加し、さらに、155℃で4時間攪拌した。
さらに、4時間後、トルエン250mLで希釈した後、水で3回洗浄した。洗浄後の有機層をメタノール1.5Lで数回洗浄することで、再沈精製し、オリゴマーとポリマーを分離した。得られたポリマーを60℃で一晩減圧乾燥し、低ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1)を得た(Mn=2,2×105、Mw=4,8×105)。また、H−NMRスペクトル測定により算出したビニル基含有量は0.04モル%であった。
上記(A1−1)の合成工程において、オクタメチルシクロテトラシロキサン74.7g(252mmol)に加えて2,4,6,8−テトラメチル2,4,6,8−テトラビニルシクロテトラシロキサン0.86g(2.5mmol)を用いたこと以外は、(A1−1)の合成工程と同様にすることで、下記式(6)のように、高ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2)を合成した。(Mn=2,3×105、Mw=5,0×105)。また、H−NMRスペクトル測定により算出したビニル基含有量は0.93モル%であった。
次のようにしてシリコーンゴム系硬化性組成物を調整した。
まず、表1に示す割合で、95%のビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)およびシランカップリング剤(D)および水(F)の混合物を予め混練し、その後、混合物にシリカ粒子(C)を加えてさらに混練し、混練物(シリコーンゴムコンパウンド)を得た。
ここで、シリカ粒子(C)添加後の混練は、カップリング反応のために窒素雰囲気下、60〜90℃の条件下で1時間混練する第1ステップと、副生成物(アンモニア)の除去のために減圧雰囲気下、160〜180℃の条件下で2時間混練する第2ステップとを経ることで行い、その後、冷却し、残り5%のビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)を2回に分けて添加し、20分間混練した。
続いて、得られた混練物(シリコーンゴムコンパウンド)100重量部に、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)を4.5重量部、白金または白金化合物(E)を0.5重量部、及び表2に示す親水化剤(H)を表2に示す添加量を加えて、ロールで混練し、シリコーンゴム系硬化性組成物を得た。
得られたシリコーンゴム系硬化性組成物を、170℃、10MPaで10分間プレスし、厚さ1mmのシート状に成形すると共に、1次硬化した。続いて、200℃で4時間加熱し、2次硬化して、シート状シリコーンゴム(シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物)を得た。
得られた厚さ約1mmのシート状シリコーンゴムを6枚積層し、6mmの試験片を作製した。得られた試験片に対して、JIS K6253(1997)に準拠してタイプAデュロメータ硬さを測定した。2つのサンプルを用いて、各サンプルでn=5で測定を行い、10点の平均値を測定値とした。
得られた厚さ約1mmのシート状シリコーンゴムを用いて、JIS K6252(2001)に準拠して、クレセント形試験片を作製し、得られたクレセント形試験片の25℃における引裂強度を測定した。単位は、N/mmである。5つのサンプルで行い、5つの平均値を測定値とした。
得られた厚さ約1mmのシート状シリコーンゴムを用いて、JIS K6251(2004)に準拠して、ダンベル状3号形試験片を作製し、得られた試験片の25℃における引張強度を測定した。単位は、MPaである。3つのサンプルで行い、3つの平均値を測定値とし、その標準偏差も算出した。
得られた厚さ約1mmのシート状シリコーンゴムを用いて、JIS K6251(2004)に準拠して、ダンベル状3号形試験片を作製し、得られたダンベル状3号形試験片の、25℃での、破断伸びを測定した。
破断伸びは、[標線間距離(mm)]÷[標線間距離(20mm)]×100、という式に基づいて計算した。単位は%である。3つのサンプルで行い、3つの平均値を測定値とし、その標準偏差も算出した。
得られた厚さ約1mmのシート状シリコーンゴムを用いて、JIS K6251(2004)に準拠して、ダンベル状3号形試験片を作製し、得られたダンベル状3号形試験片の、25℃での、100%伸張時における引張応力M100を測定した。単位はMPaである。3つのサンプルで行い、3つの平均値を測定値とした。
このような実施例1〜7のシリコーンゴム(シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物)は、摺動部材に好適に用いることができる。
Claims (13)
- ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)と親水化剤(H)とを含む、シリコーンゴム系硬化性組成物であって、
前記親水化剤(H)が、親水性基を有する変性シロキサンを含み、
前記ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)100重量部に対する前記親水化剤(H)の含有量をP重量部とし、前記親水化剤のHLB値をQとしたとき、
P、Qが、11≦P×Q≦100を満たすように構成される、
シリコーンゴム系硬化性組成物。 - 請求項1に記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
JIS K6252(2001)に準拠して規定される、25℃における当該シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物の引張強度が、4.5MPa以上15MPa以下である、シリコーンゴム系硬化性組成物。 - 請求項1又は2に記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
JIS K6251(2004)に準拠して測定される、25℃、当該シリコーンゴム層の100%伸張時における当該シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物の引張応力M100が、3.8MPa以下である、シリコーンゴム系硬化性組成物。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
JIS K6253(1997)に準拠して規定される、25℃における当該シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物のデュロメータ硬さAが、30以上90以下である、シリコーンゴム系硬化性組成物。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
JIS K6251(2004)に準拠して規定される、25℃における当該シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物の引裂強度が、23N/mm以上である、シリコーンゴム系硬化性組成物。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
JIS K6251(2004)に準拠して規定される、25℃における当該シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物の破断伸びが、150%以上1000%以下である、シリコーンゴム系硬化性組成物。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
前記親水性基を有する変性シロキサンが、分子内にポリエーテル基を有するシロキサン化合物を含む、シリコーンゴム系硬化性組成物。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
前記親水性基を有する変性シロキサンが、少なくとも一方の末端にOH基を有するシロキサン化合物を含む、シリコーンゴム系硬化性組成物。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
シリカ粒子(C)を含む、シリコーンゴム系硬化性組成物。 - 請求項9に記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
前記シリカ粒子(C)の含有量が、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)100重量部に対して、10重量部以上60重量部以下である、シリコーンゴム系硬化性組成物。 - 請求項1〜10のいずれか一項に記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
前記ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)が、ビニル基量が0.4モル%以下の第1ビニル基含有オルガノポリシロキサンを含む、シリコーンゴム系硬化性組成物。 - 請求項1〜11のいずれか一項に記載のシリコーンゴム系硬化性組成物であって、
摺動部材の一部を構成する部材を成形するために用いる、シリコーンゴム系硬化性組成物。 - 請求項1〜12のいずれか一項に記載のシリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物を備える、構造体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020039654A JP2021138886A (ja) | 2020-03-09 | 2020-03-09 | シリコーンゴム系硬化性組成物、構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020039654A JP2021138886A (ja) | 2020-03-09 | 2020-03-09 | シリコーンゴム系硬化性組成物、構造体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021138886A true JP2021138886A (ja) | 2021-09-16 |
Family
ID=77669542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020039654A Pending JP2021138886A (ja) | 2020-03-09 | 2020-03-09 | シリコーンゴム系硬化性組成物、構造体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021138886A (ja) |
-
2020
- 2020-03-09 JP JP2020039654A patent/JP2021138886A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5817377B2 (ja) | 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 | |
JP5854041B2 (ja) | シリコーンゴム系硬化性組成物、シリコーンゴム系硬化性組成物の製造方法、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 | |
JP6468322B2 (ja) | シリコーンゴム系硬化性組成物および成形体 | |
WO2014017579A1 (ja) | シリコーンゴム系硬化性組成物 | |
JP7230326B2 (ja) | 樹脂製可動部材および構造体 | |
JP7102763B2 (ja) | エラストマーおよび成形体 | |
JP7275473B2 (ja) | エラストマーおよび成形体 | |
KR102533806B1 (ko) | 엘라스토머 및 성형체 | |
WO2022234770A1 (ja) | フロロシリコーンゴム組成物及び硬化成型物 | |
JP2021138886A (ja) | シリコーンゴム系硬化性組成物、構造体 | |
JP2616284B2 (ja) | シリコーンゴム組成物の製造方法 | |
JP7466266B2 (ja) | 成形品 | |
JP2021116362A (ja) | シリコーンゴム系硬化性組成物、及びアクチュエータ | |
JP6468391B1 (ja) | エラストマーおよび成形体 | |
JP2021088688A (ja) | シリコーンゴム、及び構造体 | |
JP2021138838A (ja) | シリコーンゴム系硬化性組成物、ブレード部材、及びワイパーブレード | |
JP7434826B2 (ja) | シリコーンゴム系硬化性組成物、及びそれを用いた流体駆動型アクチュエータ | |
JP7434827B2 (ja) | シリコーンゴム系硬化性組成物、及びそれを用いた流体駆動型アクチュエータ | |
JP3184231B2 (ja) | シリコーンゴム組成物 | |
KR102623660B1 (ko) | 실리콘 고무계 경화성 조성물, 구조체, 웨어러블 디바이스, 및 구조체의 제조 방법 | |
JP7467938B2 (ja) | シリコーンゴム系硬化性組成物、及び流体駆動型アクチュエータ | |
JP2021081029A (ja) | シリコーンゴム系硬化性組成物、及びそれを用いた流体駆動型アクチュエータ | |
JP2021138895A (ja) | エラストマー、及びウェアラブルデバイス | |
JP2992088B2 (ja) | シリコーンゴム組成物 | |
JP3157529B2 (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: 20230208 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231011 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231128 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240126 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20240402 |