JP2796744B2 - 硬化性オルガノポリシロキサンゴム組成物 - Google Patents
硬化性オルガノポリシロキサンゴム組成物Info
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、硬化して圧縮永久歪率の小さいオルガノポ
リシロキサンゴムになり得る硬化性オルガノポリシロキ
サンゴム組成物に関する。
リシロキサンゴムになり得る硬化性オルガノポリシロキ
サンゴム組成物に関する。
[従来の技術] 白金系触媒存在下に、珪素原子結合水素原子が珪素原
子結合アルケニル基に付加反応して硬化するオルガノポ
リシロキサンゴム組成物は知られており、これは取扱い
が容易であり、ラジカル反応により硬化するオルガノポ
リシロキサンゴム組成物に比較して、低温で短時間に硬
化するため、OA機器や自動車等の部品に使用されてい
る。
子結合アルケニル基に付加反応して硬化するオルガノポ
リシロキサンゴム組成物は知られており、これは取扱い
が容易であり、ラジカル反応により硬化するオルガノポ
リシロキサンゴム組成物に比較して、低温で短時間に硬
化するため、OA機器や自動車等の部品に使用されてい
る。
[発明が解決しようとする課題] しかし、付加反応により硬化するオルガノポリシロキ
サンゴム組成物は、2次加熱を行わない場合には、JIS
K 6301に規定される圧縮永久歪測定による圧縮永久歪率
が大きく、低圧縮永久歪率を要求される用途には使用で
きないものであった。そこで該用途に付加反応で硬化す
るオルガノポリシロサンゴムを使用する場合は長時間の
2次加熱が必要となり生産性がきわめて低いものであっ
た。したがって、2次加熱が不要の圧縮永久歪率の小さ
い付加反応で硬化する硬化性オルガノポリシロキサンゴ
ム組成物の開発が求められていた。
サンゴム組成物は、2次加熱を行わない場合には、JIS
K 6301に規定される圧縮永久歪測定による圧縮永久歪率
が大きく、低圧縮永久歪率を要求される用途には使用で
きないものであった。そこで該用途に付加反応で硬化す
るオルガノポリシロサンゴムを使用する場合は長時間の
2次加熱が必要となり生産性がきわめて低いものであっ
た。したがって、2次加熱が不要の圧縮永久歪率の小さ
い付加反応で硬化する硬化性オルガノポリシロキサンゴ
ム組成物の開発が求められていた。
本発明者はかかる上記の課題を解決すべく鋭意検討し
た結果、付加反応で硬化する硬化性オルガノポリシロキ
サンゴム組成物に、特定の化合物を配合すれば、2次加
熱しなくても硬化後のオルガノポリシロキサンゴムの圧
縮永久歪率が小さくなることを確認し、本発明に到達し
た。すなわち、本発明は硬化後、2次加熱しなくても圧
縮永久歪率の小さいオルガノポリシロキサンゴムとなり
得る硬化性オルガノポリシロキサンゴム組成物を提供す
ることにある。
た結果、付加反応で硬化する硬化性オルガノポリシロキ
サンゴム組成物に、特定の化合物を配合すれば、2次加
熱しなくても硬化後のオルガノポリシロキサンゴムの圧
縮永久歪率が小さくなることを確認し、本発明に到達し
た。すなわち、本発明は硬化後、2次加熱しなくても圧
縮永久歪率の小さいオルガノポリシロキサンゴムとなり
得る硬化性オルガノポリシロキサンゴム組成物を提供す
ることにある。
[課題を解決するための手段とその作用] 本発明は、 (A)1分子中に少なくとも2個の珪素原子結合アルケ
ニル基を有するオルガノポリシロキサン 100重量部、 (B)1分子中に少なくとも2個の珪素原子結合水素原
子を有するオルガノポリシロキサン 本組成中の珪素原子結合水素原子のモル数と珪素原子
結合アルケニル基のモル数の比が (0.5:1)〜(20:1)となるような量、 (C)白金系触媒 (A)成分と(B)成分の合計量100万重量部に対し
て白金金属として0.1〜500重量部、 および (D)フタロシアニン化合物 0.01〜5重量部、 からなる、硬化性オルガノポリシロキサンゴム組成物に
関する。
ニル基を有するオルガノポリシロキサン 100重量部、 (B)1分子中に少なくとも2個の珪素原子結合水素原
子を有するオルガノポリシロキサン 本組成中の珪素原子結合水素原子のモル数と珪素原子
結合アルケニル基のモル数の比が (0.5:1)〜(20:1)となるような量、 (C)白金系触媒 (A)成分と(B)成分の合計量100万重量部に対し
て白金金属として0.1〜500重量部、 および (D)フタロシアニン化合物 0.01〜5重量部、 からなる、硬化性オルガノポリシロキサンゴム組成物に
関する。
これを説明すると、(A)成分のオルガノポリシロキ
サンは硬化性オルガノポリシロキサンゴム組成物の主成
分である。(A)成分のオルガノポリシロキサンは、1
分子中に少なくとも2個の珪素原子結合アルケニル基を
有することが必要である。このようなアルケニル基とし
ては、ビニル基,アリル基,プロペニル基等例示され
る。アルケニル基以外の有機基としてはメチル基,エチ
ル基,プロピル基で例示されるアルキル基;フェニル
基,トリル基で例示されるアリール基;3,3,3−トリフロ
ロプロピル基、3−クロロプロピル基で例示される置換
アルキル基等が挙げられる。(A)成分の分子構造は直
鎖状、分岐を含む直鎖状、環状、網目状のいずれであっ
ても良い。(A)成分の分子量は特に限定はなく、粘度
の低い液状のものから粘度の高い生ゴム状のものまで使
用できるが、硬化してゴム状弾性体になるためには25℃
での粘度が100センチポイズ以上であることが好まし
い。
サンは硬化性オルガノポリシロキサンゴム組成物の主成
分である。(A)成分のオルガノポリシロキサンは、1
分子中に少なくとも2個の珪素原子結合アルケニル基を
有することが必要である。このようなアルケニル基とし
ては、ビニル基,アリル基,プロペニル基等例示され
る。アルケニル基以外の有機基としてはメチル基,エチ
ル基,プロピル基で例示されるアルキル基;フェニル
基,トリル基で例示されるアリール基;3,3,3−トリフロ
ロプロピル基、3−クロロプロピル基で例示される置換
アルキル基等が挙げられる。(A)成分の分子構造は直
鎖状、分岐を含む直鎖状、環状、網目状のいずれであっ
ても良い。(A)成分の分子量は特に限定はなく、粘度
の低い液状のものから粘度の高い生ゴム状のものまで使
用できるが、硬化してゴム状弾性体になるためには25℃
での粘度が100センチポイズ以上であることが好まし
い。
(B)成分のオルガノポリシロキサンは本発明の硬化
性オルガノポリシロキサンゴム組成物の架橋剤であり、
(C)成分の白金系触媒存在下、(B)成分の珪素原子
結合水素原子が、(A)成分の珪素原子結合アルケニル
基に付加反応し、その結果架橋し硬化にいたるものであ
る。(B)成分のオルガノポリシロキサンは1分子中に
少なくとも2個の珪素原子結合水素原子を有することが
必要である。珪素原子結合水素原子以外の有機基として
はメチル基,エチル基,プロピル基で例示されるアルキ
ル基;フェニル基,トリル基で例示されるアリール基;
3,3,3−トリフロロルロピル基,3−クロロプロピル基で
例示される置換アルキル基等が挙げられる。(B)成分
の分子構造としては直鎖状、分岐を含む直鎖状、環状、
網目状のいずれでも良い。
性オルガノポリシロキサンゴム組成物の架橋剤であり、
(C)成分の白金系触媒存在下、(B)成分の珪素原子
結合水素原子が、(A)成分の珪素原子結合アルケニル
基に付加反応し、その結果架橋し硬化にいたるものであ
る。(B)成分のオルガノポリシロキサンは1分子中に
少なくとも2個の珪素原子結合水素原子を有することが
必要である。珪素原子結合水素原子以外の有機基として
はメチル基,エチル基,プロピル基で例示されるアルキ
ル基;フェニル基,トリル基で例示されるアリール基;
3,3,3−トリフロロルロピル基,3−クロロプロピル基で
例示される置換アルキル基等が挙げられる。(B)成分
の分子構造としては直鎖状、分岐を含む直鎖状、環状、
網目状のいずれでも良い。
(B)成分の分子量は特に限定はないが、25℃における
粘度が3〜10000センチポイズの範囲であることが好ま
しい。また、(B)成分の本組成中の配合量は、本組成
中の珪素原子結合水素原子のモル数と珪素原子結合アル
ケニル基のモル数の比が(0.5:1)〜(20:1)となるよ
うな量であり、好ましくは(1:1)〜(3:1)が好まし
い。これは本組成中の珪素原子結合アルケニル基のモル
数1に対して本組成中の珪素原子結合水素原子のモル数
が0.5よい小さいと硬化性オルガノポリシロキサンゴム
組成物が充分に硬化することができず、20より大きいと
発泡することがあるからである。
粘度が3〜10000センチポイズの範囲であることが好ま
しい。また、(B)成分の本組成中の配合量は、本組成
中の珪素原子結合水素原子のモル数と珪素原子結合アル
ケニル基のモル数の比が(0.5:1)〜(20:1)となるよ
うな量であり、好ましくは(1:1)〜(3:1)が好まし
い。これは本組成中の珪素原子結合アルケニル基のモル
数1に対して本組成中の珪素原子結合水素原子のモル数
が0.5よい小さいと硬化性オルガノポリシロキサンゴム
組成物が充分に硬化することができず、20より大きいと
発泡することがあるからである。
(C)成分の白金系触媒は硬化性オルガノポリシロキ
サンゴム組成物を硬化させるための触媒である。(C)
成分の白金系触媒としては、塩化白金酸,塩化白金酸の
アルコール溶液,塩化白金酸とオレフィン類との錯化合
物,白金黒,白金を担持させたもの等が挙げられる。
(C)成分の添加量は(A)成分と(B)成分の合計量
100万重量部に対して白金金属として0.1〜500重量部で
あり、好ましくは1〜50重量部である。これは0.1重量
部未満では硬化が充分に進行せず、500重量部を超える
と不経済であるためである。
サンゴム組成物を硬化させるための触媒である。(C)
成分の白金系触媒としては、塩化白金酸,塩化白金酸の
アルコール溶液,塩化白金酸とオレフィン類との錯化合
物,白金黒,白金を担持させたもの等が挙げられる。
(C)成分の添加量は(A)成分と(B)成分の合計量
100万重量部に対して白金金属として0.1〜500重量部で
あり、好ましくは1〜50重量部である。これは0.1重量
部未満では硬化が充分に進行せず、500重量部を超える
と不経済であるためである。
(D)成分のフタロシアニン化合物は本発明の特徴をな
すものである。本発明に使用されるフタロシアニン化合
物としては式(1)に例示されるものが挙げられる。
すものである。本発明に使用されるフタロシアニン化合
物としては式(1)に例示されるものが挙げられる。
式中、Xは水素原子または塩素,臭素等で例示される
ハロゲン原子である。また、より好ましくは、フタロシ
アニン化合物が金属原子に配位結合した金属フタロシア
ニン化合物も利用できる。金属フタロシアニン化合物と
しては式(2)に例示されるものが挙げられる。
ハロゲン原子である。また、より好ましくは、フタロシ
アニン化合物が金属原子に配位結合した金属フタロシア
ニン化合物も利用できる。金属フタロシアニン化合物と
しては式(2)に例示されるものが挙げられる。
式中、Xは前記同様水素原子または塩素,臭素等で例
示されるハロゲン原子であり、Mは銅,ニッケル,コバ
ルト,鉄等で例示される金属原子である。かかるフタロ
シアニン化合物は従来公知の技術により無水フタル酸、
尿素、および該金属塩によって合成される。本成分の配
合量は、(A)成分100重量部に対して0.01〜5重量部
である。これは0.01重量部未満になると硬化後のオルガ
ノポリシロキサンゴムの圧縮永久歪率が小さくならず、
また5重量部を超えると硬化が不十分となるためであ
る。
示されるハロゲン原子であり、Mは銅,ニッケル,コバ
ルト,鉄等で例示される金属原子である。かかるフタロ
シアニン化合物は従来公知の技術により無水フタル酸、
尿素、および該金属塩によって合成される。本成分の配
合量は、(A)成分100重量部に対して0.01〜5重量部
である。これは0.01重量部未満になると硬化後のオルガ
ノポリシロキサンゴムの圧縮永久歪率が小さくならず、
また5重量部を超えると硬化が不十分となるためであ
る。
本発明の硬化性オルガノポリシロキサンゴム組成物
は、流動性を調節したり、成型品の機械的強度を向上さ
せるためオルガノポリシロキサンゴムに添加配合するこ
とが周知とされる各種の添加剤、例えば、沈澱シリカ,
ヒュームドシリカ,焼成シリカ,ヒュームド酸化チタン
等の補強充填剤;粉砕石英,珪藻土,アスベスト,アル
ミノ珪酸,酸化鉄,酸化亜鉛,炭酸カルシウム等の非補
強充填剤;これらの充填剤をオルガノシラン,オルガノ
ポリシロキサン等の有機珪素化合物で表面処理したも
の;を添加配合してもよい。また、本発明の硬化性オル
ガノポリシロキサン組成物は硬化反応を抑制するための
添加剤としてアセチレン系化合物,ヒドラジン類,トリ
アゾール類,フォスフィン類,メルカプタン類を微量ま
たは少量添加することは、本発明の目的を損なわない限
り差し支えない。また必要に応じて顔料,耐熱剤,難燃
剤,内部離型剤,可塑剤,無官能のシリコーンオイル等
を添加しても良い。
は、流動性を調節したり、成型品の機械的強度を向上さ
せるためオルガノポリシロキサンゴムに添加配合するこ
とが周知とされる各種の添加剤、例えば、沈澱シリカ,
ヒュームドシリカ,焼成シリカ,ヒュームド酸化チタン
等の補強充填剤;粉砕石英,珪藻土,アスベスト,アル
ミノ珪酸,酸化鉄,酸化亜鉛,炭酸カルシウム等の非補
強充填剤;これらの充填剤をオルガノシラン,オルガノ
ポリシロキサン等の有機珪素化合物で表面処理したも
の;を添加配合してもよい。また、本発明の硬化性オル
ガノポリシロキサン組成物は硬化反応を抑制するための
添加剤としてアセチレン系化合物,ヒドラジン類,トリ
アゾール類,フォスフィン類,メルカプタン類を微量ま
たは少量添加することは、本発明の目的を損なわない限
り差し支えない。また必要に応じて顔料,耐熱剤,難燃
剤,内部離型剤,可塑剤,無官能のシリコーンオイル等
を添加しても良い。
本発明の硬化性オルガノポリシロキサンゴム組成物
は、上記(A)成分〜(D)成分あるいはこれらに必要
に応じて各種添加剤を配合した組成物を2本ロール,ニ
ーダーミキサーなどの公知の混練手段により均一に混合
することにより容易に製造することができる。
は、上記(A)成分〜(D)成分あるいはこれらに必要
に応じて各種添加剤を配合した組成物を2本ロール,ニ
ーダーミキサーなどの公知の混練手段により均一に混合
することにより容易に製造することができる。
以上のような本発明の硬化性オルガノポリシロキサン
ゴム組成物は、硬化して圧縮永久歪率の小さいオルガノ
ポリシロキサンゴムとなるので、かかる特性が要求され
る分野において使用される。
ゴム組成物は、硬化して圧縮永久歪率の小さいオルガノ
ポリシロキサンゴムとなるので、かかる特性が要求され
る分野において使用される。
[実施例] 次に実施例を挙げて本発明を説明する。オルガノポリ
シロキサンゴムの物性の測定はJIS K 6301に規定された
測定方法で行った。また圧縮永久歪率の測定は180℃で2
2時間後の25%圧縮条件で行った。
シロキサンゴムの物性の測定はJIS K 6301に規定された
測定方法で行った。また圧縮永久歪率の測定は180℃で2
2時間後の25%圧縮条件で行った。
実施例1 分子鎖両未端がメチルビニルフェニルシロキシ基で封
鎖された25℃の粘度が2000センチポイズのジメチルポリ
シロキサン(ビニル基含有量0.23重量%)100重量部、
ジメチルジクロルシランで表面処理された比表面積200m
2/gの乾式シリカ20重量部、石英粉末15重量部を均一に
なるまで混合してベースコンパウンドを作成した。これ
に分子鎖両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖されたジ
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(珪素原子結合水素原子含有量0.7重量%)2重
量部、塩化白金酸を白金金属量として20ppm、銅フタロ
シアニン(東洋インキ株式会社製リオノールブルーSL)
0.5重量部を均一に混合し、25℃でせん断速度10sec-1で
2000ポイズの粘度を有する液状の硬化性オルガノポリシ
ロキサンゴム組成物を得た。この硬化性オルガノポリシ
ロキサンゴム組成物をトランスファープレスで170℃1
分間で硬化させ、JIS K 6301に規定された圧縮永久歪試
験体および物性測定用ゴムシートを作成した。
鎖された25℃の粘度が2000センチポイズのジメチルポリ
シロキサン(ビニル基含有量0.23重量%)100重量部、
ジメチルジクロルシランで表面処理された比表面積200m
2/gの乾式シリカ20重量部、石英粉末15重量部を均一に
なるまで混合してベースコンパウンドを作成した。これ
に分子鎖両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖されたジ
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(珪素原子結合水素原子含有量0.7重量%)2重
量部、塩化白金酸を白金金属量として20ppm、銅フタロ
シアニン(東洋インキ株式会社製リオノールブルーSL)
0.5重量部を均一に混合し、25℃でせん断速度10sec-1で
2000ポイズの粘度を有する液状の硬化性オルガノポリシ
ロキサンゴム組成物を得た。この硬化性オルガノポリシ
ロキサンゴム組成物をトランスファープレスで170℃1
分間で硬化させ、JIS K 6301に規定された圧縮永久歪試
験体および物性測定用ゴムシートを作成した。
また比較例として上記硬化性オルガノポリシロキサン
ゴム組成物中銅フタロシアニンを除いたものを作成し、
上記方法で硬化させた。これらの結果を第1表に示し
た。
ゴム組成物中銅フタロシアニンを除いたものを作成し、
上記方法で硬化させた。これらの結果を第1表に示し
た。
実施例2 分子鎖両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖され
た25℃の粘度が10,000センチポイズのジメチルポリシロ
キサン(ビニル基含有量0.13重量%)95重量部、Me2(C
H2=CH)SiO1/2単位と Me3SiO1/2単位とSiO2単位からなり、そのモル数の比が
7:5:2である粘度230センチポイズのビニル基含有オルガ
ノポリシロキサンレジン(ビニル基含有量5.6重量%)
5重量部、比表面積200m2/gのヒュームドシリカ45重量
部、シリカの表面処理剤としてヘキサメチルジシラザン
10重量部、水3重量部を均一になるまで混合し、更に真
空下で170℃で2時間の条件で加熱処理してベースコン
パウンドとした。これにMe2HSiO1/2単位とSiO2単位から
なり、そのモル数の比が9:5である粘度20センチポイズ
の珪素原子結合水素原子含有オルガノポリシロキサンレ
ジン(珪素原子結合水素原子含有量1.0重量%)2.8重量
部、塩化白金酸とテトラメチルジビニルジシロキサンと
の錯体を白金金属として10ppm、塩素化銅フタロシアニ
ン(東洋インキ株式会社製シアニングリーン6YK)0.3重
量部を均一に混合し、25℃のせん断速度10sec-1で粘度
が9,000ポイズである液状の硬化性オルガノポリシロキ
サンゴム組成物を得た。次いで実施例1同様の方法でJI
S K 6301に規定される圧縮永久歪試験体および物性測定
用ゴムシートを作成した。また比較例として上記硬化性
オルガノポリシロキサンゴム組成物中塩素化銅フタロシ
アニンを除いたものを作成し、上記方法で硬化させた。
これらの結果を第2表に示した。
た25℃の粘度が10,000センチポイズのジメチルポリシロ
キサン(ビニル基含有量0.13重量%)95重量部、Me2(C
H2=CH)SiO1/2単位と Me3SiO1/2単位とSiO2単位からなり、そのモル数の比が
7:5:2である粘度230センチポイズのビニル基含有オルガ
ノポリシロキサンレジン(ビニル基含有量5.6重量%)
5重量部、比表面積200m2/gのヒュームドシリカ45重量
部、シリカの表面処理剤としてヘキサメチルジシラザン
10重量部、水3重量部を均一になるまで混合し、更に真
空下で170℃で2時間の条件で加熱処理してベースコン
パウンドとした。これにMe2HSiO1/2単位とSiO2単位から
なり、そのモル数の比が9:5である粘度20センチポイズ
の珪素原子結合水素原子含有オルガノポリシロキサンレ
ジン(珪素原子結合水素原子含有量1.0重量%)2.8重量
部、塩化白金酸とテトラメチルジビニルジシロキサンと
の錯体を白金金属として10ppm、塩素化銅フタロシアニ
ン(東洋インキ株式会社製シアニングリーン6YK)0.3重
量部を均一に混合し、25℃のせん断速度10sec-1で粘度
が9,000ポイズである液状の硬化性オルガノポリシロキ
サンゴム組成物を得た。次いで実施例1同様の方法でJI
S K 6301に規定される圧縮永久歪試験体および物性測定
用ゴムシートを作成した。また比較例として上記硬化性
オルガノポリシロキサンゴム組成物中塩素化銅フタロシ
アニンを除いたものを作成し、上記方法で硬化させた。
これらの結果を第2表に示した。
[発明の効果] 本発明の硬化性オルガノポリシロキサンゴム組成物
は、(A)成分〜(D)成分からなり、特に(D)成分
のフタロシアニン化合物を含有しているので、硬化後、
2次加熱しなくても圧縮永久歪率が小さいオルガノポリ
シロキサンゴムになり得るという特徴を有する。
は、(A)成分〜(D)成分からなり、特に(D)成分
のフタロシアニン化合物を含有しているので、硬化後、
2次加熱しなくても圧縮永久歪率が小さいオルガノポリ
シロキサンゴムになり得るという特徴を有する。
Claims (1)
- 【請求項1】(A)1分子中に少なくとも2個の珪素原
子結合アルケニル基を有するオルガノポリシロキサン 100重量部、 (B)1分子中に少なくとも2個の珪素原子結合水素原
子を有するオルガノポリシロキサン 本組成中の珪素原子結合水素原子のモル数と珪素原子結
合アルケニル基のモル数の比が (0.5:1)〜(20:1)となるような量、 (C)白金系触媒 (A)成分と(B)成分の合計量100万重量部に対して
白金金属として0.1〜500重量部、 (D)フタロシアニン化合物 0.01〜5重量部、 からなる、硬化性オルガノポリシロキサンゴム組成物。
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