JP3200041B2 - エラストマーに架橋する材料、その製造方法、およびこれを含む成形体 - Google Patents
エラストマーに架橋する材料、その製造方法、およびこれを含む成形体Info
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Description
その製造方法およびその材料からなる成形体およびその
製造に関する。
エラストマーに架橋する材料は、すでに記載されてい
る。
細書[デグッサ(Degussa) 株式会社]から、チオシアナ
トプロピルトリアルコキシシランが、過酸化物により熱
の作用下において加硫できる成形材料の圧縮永久歪の改
善に作用できることが公知である。これには、有機ケイ
素化合物を別々にまたは充填剤と反応させて使用できる
ことが記載されている。同様に、ドイツ特許(DE)第
3319251号明細書[デグッサ社]から加硫できる
ハロゲンゴム混合物に対して、チオ尿素誘導体の代わり
にイソチウロニウム化合物を用いることも公知である。
得られた加硫物は、イソチウロニウム化合物を含まない
同様のハロゲンゴム化合物に対して、強度、伸び、磨耗
および圧縮永久歪に関して改善された値が得られる。
書(信越化学工業株式会社)中には、有機硫黄化合物ま
たは有機過酸化物を用いて加硫できるゴムに、チオカル
バミル官能性オルガノシランを圧縮永久歪の改善のため
に添加している。
加剤、例えば過酸化バリウム、酸化バリウムまたは酸化
マグネシウムの使用[米国特許(US−PS)第326
1801号、米国特許(US−PS)第3468838
号および米国特許(US−PS)第3865778号の
各明細書]、およびポリカルボジイミド−ポリシロキサ
ン共重合体の使用[欧州特許(EP)第0010708
号明細書]に基づいているが、これらは強く着色した製
品となる。
有機硫黄化合物を用いるかまたは有機過酸化物を用いて
エラストマーに架橋できるゴムに基づいている。
ニル含有シロキサンのヒドロシリル化反応により架橋で
きるオルガノポリシロキサン材料は、一連の白金化合物
により触媒作用を受ける。圧縮永久歪の改善のために、
付加架橋系に対して、これまで実験式Fey Mnz O4
の鉄−マンガン−スピネル[ワッカー・シリコーンズ:
欧州特許(EP)第582299号明細書]、チアゾー
ル化合物[信越化学工業株式会社:米国特許(US−P
S)第5104919号明細書]、ビニル特異性有機過
酸化物0.2重量%以下[ダウ・コーニング社(Dow Cor
ning Co.) 欧州特許第0377185号明細書]および
遷移金属カルコゲニド[バイエル社(Bayer AG):欧州特
許(EP)第0455078号明細書]が記載されてい
る。
加架橋材料を提供できないという欠点を有している。
書[エルンスト・ゾンデルホッフ社(Ernst Sonderhoff
GmbH & Co)]では、Pt含有量を高め、かつ15〜20
分間、120〜150℃において熱処理することによる
発泡体の圧縮永久歪の改善が得られている。
t触媒含有量が必要になるという欠点を有する。
の技術の欠点を克服し、かつ殊には、熱処理を行わなく
ても低い圧縮永久歪を有し、同時に貯蔵の後でも高い再
現性を有するシリコンゴムエラストマーを提供すること
にある。
たり少なくとも2個のアルケニル基を有するポリオルガ
ノシロキサン(I)、少なくとも1個のヒドロキシル基
を有する化合物および金属触媒(V)を含む成分(A)
および少なくとも2個のケイ素結合水素原子を有するポ
リオルガノシロキサン(II)および有機硫黄化合物
(VI)を含む成分(B)を基礎とするエラストマーに
架橋する材料である。
(I)、および少なくとも一個のヒドロキシル基を有す
る化合物を含み、これは有利にはポリオルガノシロキサ
ン(III)または一価または多価のアルコール、水、
シラノールまたはその他のヒドロキシル基を有する化合
物(IV)であってもよいか、または(III)および
化合物(IV)から成る任意の混合物であってもよい。
本発明によるシリコン発泡体材料のポリオルガノシロキ
サン(I)は、分子当たり少なくとも2個のアルケニル
基を有し、25℃における粘度が有利には0.5〜50
0Pa・s、有利には1〜100Pa・s、かつ殊に有
利には2〜50Pa・sの範囲内にあるポリオルガノシ
ロキサンである。ポリオルガノシロキサン(I)は、す
べての量の記載を全量に対する重量%で表すと、有利に
は1〜98重量%、より有利には10〜95重量%、か
つ殊に有利には20〜90重量%が使用される。
ルガノシロキサン(III)は、有利には分子当たり少
なくとも2個のヒドロキシル基を有し、25℃における
粘度が有利には1〜100000mPa・s、より有利
には10〜10000mPa・sかつ殊に有利には50
〜250mPa・sの範囲内にあるポリオルガノシロキ
サンである。ポリオルガノシロキサン(III)は、有
利には1〜95重量%、より有利には1〜50重量%、
かつ殊に有利には2〜20重量%の量が使用される。
以下に記載のものを含むことができる。
(II)および有機硫黄化合物(VI)および有利には
さらに追加してポリオルガノシロキサン(I)およびポ
リオルガノシロキサン(III)を含み、さらに別の添
加剤、例えば以下に記載のものを含むことができる。
ノシロキサン(II)は、分子当たり少なくとも2個の
Si−H基を有し、25℃における粘度が有利には10
〜10000mPa・sかつ殊に有利には10〜50m
Pa・sの範囲内にあるポリオルガノシロキサンであ
る。
50重量%の量、有利には2〜30重量%の量、かつ殊
に有利には2〜15重量%の量が使用される。
は3であり、ただし、少なくとも2個の基Rがいずれの
分子中にも存在し、かつ和(a+b)<4である]の単
位から構成される。
ケニル基として、SiH−官能性架橋剤を用いるヒドロ
シリル化反応に使用できるあらゆる入手できるアルケニ
ル基が選択できる。有利には、炭素原子2〜6個を有す
るアルケニル基、例えばビニル、アリル、メタリル、1
−プロペニル、5−ヘキセニル、エテニル、ブタジエニ
ル、ヘキサジエニル、シクロペンテニル、シクロペンタ
ジエニル、シクロヘキセニル、有利にはビニルおよびア
リルが使用される。
置換されていない、脂肪族飽和または芳香族で、炭素原
子1〜10個、有利には炭素原子1〜6個を有する一価
炭化水素基を表す。その例は、アルキル基、例えば有利
にはメチル、エチル、プロピル、ブチルおよびヘキシ
ル、シクロアルキル基、例えばシクロペンチル、シクロ
ヘキシルおよびシクロヘプチル;アリール基およびアル
キルアリール基、例えばフェニル、トリル、キシリル、
メシチル、ベンジル、β−フェニルエチルおよびナフチ
ル、またはハロゲンで置換されている基、例えば3,
3,3−トリフルオロプロピル、o−クロロフェニル、
p−クロロフェニルおよびm−クロロフェニル、ブロモ
トリルおよびβ−シアノエチルである。
置、殊には末端ケイ素原子に結合していてもよい。
アルケニル基含有量、アルケニル基の種類または構造が
異なる種々のアルケニル基を有するポリオルガノシロキ
サンの混合物であってもよい。
サンの構造は、直鎖または分枝状であってもよい。分枝
状ポリオルガノシロキサンは、一官能性単位、例えばR
R1 2 SiO1/2 およびR1 3 SiO1/2 、および二官
能性単位、例えばR1 2 SiO2/2 およびRR1 SiO
2/2 の他に、さらに三官能性単位、例えばR1 SiO
3/2 およびRSiO3/2 、および/または式SiO4/2
の四官能性単位[式中、RおよびR1 は、上記の記載の
ものを表す]を含む。これらの分枝状ポリオルガノシロ
キサンを生じる三官能性および/または四官能性単位の
含有量は、20モル%を実質的に越えてはならない。ア
ルケニル基を有するポリオルガノシロキサンは、また一
般式−OSi(R2 R3 )R4 Si(R2 R3 )O−
[式中、R2もR3 も上記にRおよびR1 のために記載
したものを表し、かつR4 は、二価の有機基、例えばエ
チレン、プロピレン、フェニレン、ジフェニレンまたは
ポリオキシメチレンを表す]の単位を含んでいてもよ
い。このような単位は、ポリオルガノシロキサン(I)
中に50モル%以下の比率で含まれていてもよい。
e2 SiO)b [式中、aは、0または負でない数、かつbは負でない
数であり、かつ下記の関係式を満足する:50<(a+
b)<2200、有利には200<(a+b)<100
0]に相当するビニル基を有するポリジメチルシロキサ
ンの使用である。
(II)が本発明によるシリコンゴム材料の付加架橋の
際に使用され、これは有利には次式 Hc R1 d SiO(4-c-d)/2 [式中、cは、0、1または2、dは、0、1、2また
は3であり、ただし和(c+d)<4であり、かつ分子
当たり少なくとも2個のケイ素結合水素原子が存在し、
かつR1 は、このために以上に記載したものを表す]の
単位から構成されているSiH−官能性ポリオルガノシ
ロキサンである。
のSiH結合を有するポリオルガノシロキサンの使用で
ある。分子当たり2個のSiH結合のみを有するポリオ
ルガノシロキサン(II)を使用する場合には、アルケ
ニル基を有するポリオルガノシロキサン(I)は、有利
には分子当たり少なくとも3個のアルケニル基を有す
る。
剤として使用される。ケイ素原子に直接結合している水
素原子だけに作用する架橋剤の水素原子含有量は、水素
0.002〜1.7重量%、有利には水素0.1〜1.
7重量%の範囲内である。
には分子当たり少なくとも3個、かつ有利には多くとも
600個のケイ素原子を有する。殊に有利には、分子当
たりケイ素原子4〜200個を有するSiH−架橋剤の
使用である。
は、線状、分枝状、環状または網目構造であってもよ
い。線状および環状ポリオルガノシロキサン(II)
は、式HR 1 2 SiO1/2 、R1 3 SiO1/2 、HR1
SiO2/2 およびR1 2 SiO2/2[式中、R1 は、以
上にそのために記載したものを表す]の単位から構成さ
れるものである。分枝状および網目構造のポリオルガノ
シロキサン(II)は、追加して三官能性単位、例えば
HSiO3/2 およびR1 SiO3/2 および/または式S
iO4/2 の四官能性単位を含む。三官能性単位および/
または四官能性単位の含有量が増加すると、この架橋剤
は、網目構造性、樹脂性の構造を有するようになる。ポ
リオルガノシロキサン(II)中に含まれる有機基R1
は、通常、これらがポリオルガノシロキサン(I)中に
存在する有機基と相容性であり、従って成分(I)、
(II)および(III)は混合可能であるように選択
される。
ノシロキサン(II)の組合せ物および混合物も使用で
きる。
I)は、式 (HR1 2 SiO1/2 )e (R1 3 SiO1/2 )f (H
R1 SiO2/2 )g (R1 2 SiO2/2 )h [式中、負でない整数e、f、gおよびhは、下記の関
係式を満足する:(e+f)=2、(e+g)>2、5
<(g+h)<200、かつR1 はこのためにすでに記
載したものを表し、かつe、f、gおよびhの指数を有
する単位は、任意の順序で現れてもよい]を有する。
には、SiH−基のアルケニル基に対するモル比が、有
利には0.5〜5、有利には1.0〜3.0となるよう
な量を硬化性シリコンゴム中に含む。
は3であり、ただし少なくとも2個の基Rがあらゆる分
子中に存在し、かつ和(i+j)<4である]の単位か
ら構成される。ポリオルガノシロキサン(III)のヒ
ドロキシル基は、架橋剤中の過剰のSi−H−基と反応
して、Si−O−Si結合を形成し、および発泡に必要
な水素を分離する。
置換されていない脂肪族飽和または芳香族で、炭素原子
1〜10個、有利には炭素原子1〜6個を有する一価炭
化水素基を表す。その例は、アルキル基、例えば有利に
はメチル、エチル、プロピル、ブチルおよびヘキシル、
シクロアルキル基、例えばシクロペンチル、シクロヘキ
シルおよびシクロヘプチル;アリール基およびアルキル
アリール基、例えばフェニル、トリル、キシリル、メシ
チル、ベンジル、β−フェニルエチルおよびナフチル、
またはハロゲンで置換されている基、例えば3,3,3
−トリフルオロプロピル、o−クロロフェニル、p−ク
ロロフェニルおよびm−クロロフェニル、ブロモトリル
およびβ−シアノエチルである。
位置において、殊には末端ケイ素原子と結合していても
よい。
た例えばヒドロキシル基含有量および/または構造が異
なる種々のヒドロキシル基を有するポリオルガノシロキ
サンの混合物であってもよい。
キサンの構造は、直鎖または分枝状であってもよい。分
枝状ポリオルガノシロキサンは、一官能性単位、例えば
HOR14 2 SiO1/2 およびR14 3 SiO1/2 、および
二官能性単位、例えばR14 2SiO2/2 およびHOR14
SiO2/2 の他に、さらに三官能性単位、例えばR14S
iO3/2 およびHOSiO3/2 、および/または式Si
O4/2 の四官能性単位[式中、R14は、すでにこのため
に記載のものを表す]を含む。これらの分枝状ポリオル
ガノシロキサンを生じる三官能性および/または四官能
性単位の含有量は、20モル%を実質的に越えてはなら
ない。ヒドロキシル基を有するポリオルガノシロキサン
は、一般式−OSi(R15R16)R17Si(R15R16)
O−[式中、R15もR16も上記にR14のために記載した
ものを表し、かつR17は、二価の有機基、例えばエチレ
ン、プロピレン、フェニレン、ジフェニレンまたはポリ
オキシメチレンを表す]の単位を含んでいてもよい。こ
のような単位は、ポリオルガノシロキサン(III)中
に50モル%の比率以下で含まれていてもよい。
e2 SiO)j [式中、Meはメチルを表し、iは、0または負でない
数、かつjは上記のものを表し、かつ下記の関係式を満
足する:20<(i+j)<2200、有利には40<
(i+j)<750。その際、iおよびjを指数とする
単位は、任意の順序で現れてもよい]に相当するヒドロ
キシル基を有するポリジメチルシロキサンの使用であ
る。
化合物は、化合物(II)のH−Si官能基との反応に
より水素を分離して架橋には関与しないで発泡性に影響
する化合物(IV)であってもよい。この他にもアルコ
ールR18OH、水、シラノールおよび他のOH基を有す
る化合物が挙げられる。
有利には0.005重量%〜0.1重量%の間、有利に
は0.005重量%〜0.05重量%の間、かつ殊に有
利には0.005重量%〜0.003重量%の間の量で
含まれる。
化合物は、有利には式 R18(OH)m の単位から成る一価または多価のアルコール(IV)で
ある。
18は、置換されているかまたは置換されていない脂肪族
飽和または芳香族で、炭素原子1〜10個、有利には炭
素原子1〜6個を有する一価炭化水素基、または水素
(水による)を表す。この例は、アルキル基、例えば有
利にはメチル、エチル、プロピル、ブチルおよびヘキシ
ル、シクロアルキル基、例えばシクロペンチル、シクロ
ヘキシルおよびシクロヘプチル;アリール基およびアル
キルアリール基、例えばフェニル、トリル、キシリル、
メシチル、ベンジル、β−フェニルエチルおよびナフチ
ル、またはハロゲンで置換されている基、例えば3,
3,3−トリフルオロプロピル、o−クロロフェニル、
p−クロロフェニルおよびm−クロロフェニル、ブロモ
トリルおよびβ−シアノエチルである。
o=0)およびグリセリン(x=0、o=1)である。
化合物は、また有利にはポリオルガノシロキサン(II
I)と分子当たり少なくとも2個のヒドロキシル基を有
し、かつ一価または多価アルコール、水、シラノールま
たはその他のヒドロキシル基を有する化合物(IV)と
から成る任意の混合物であってもよい。化合物(II
I)および化合物(IV)は、これに対して与えられた
量の範囲内で任意の比率で混合できる。
(V)は、ポリオルガノシロキサン(I)のアルケニル
基とポリオルガノシロキサン(II)のケイ素結合水素
原子との間の付加反応(ヒドロシリル化)に役立つ。文
献中に、多数の好適なヒドロシリル化触媒(V)が記載
されていた。原則的には、あらゆる通常の付加架橋シリ
コンゴム材料に使用されるヒドロシリル化触媒が使用で
きる。
サン(III)ならびにヒドロキシル基を有する化合物
(IV)のヒドロキシル基とポリオルガノシロキサン
(II)のケイ素結合水素原子の反応のために役立つ。
例えば場合によれば微細な担体上に固定されていてもよ
い白金、ロジウム、パラジウム、ルテニウムおよびイリ
ジウム、有利には白金が使用できる。
る。殊に有利には、ポリオルガノシロキサン中に可溶性
の白金化合物である。可溶性白金化合物として、例えば
式(PtCl2 ・オレフィン)2 およびH(PtCl3
・オレフィン)の白金−オレフィン−錯体が使用され、
その際、有利には炭素原子2〜8個を有するアルケン、
例えばエチレン、プロピレン、ブテンおよびオクテンの
異性体、または炭素原子5〜7個を有するシクロアルケ
ン、例えばシクロペンテン、シクロヘキセンおよびシク
ロヘプテンが使用される。その他の可溶性白金触媒は、
式(PtCl2・C3 H6 )2 の白金−シクロプロパン
−錯体であり、これはヘキサクロロ白金酸とアルコー
ル、エーテルおよびアルデヒドとの反応生成物もしくは
これらの混合物またはエタノール性溶液中の炭酸水素ナ
トリウムの存在下におけるヘキサクロロ白金酸とメチル
ビニルシクロテトラシロキサンとの反応生成物である。
担体、例えば二酸化ケイ素、酸化アルミニウムまたは活
性化木炭ならびに動物炭上に担持された微細な白金、ハ
ロゲン化白金、例えばPtCl4 、ヘキサクロロ白金酸
およびNa2 PtCl4 ・nH2 O、白金−オレフィン
−錯体、例えばエチレン、プロピレンまたはブタジエン
とのもの、白金−アルコール−錯体、白金−スチレン−
錯体、例えば米国特許(US)第4394317号明細
書に記載のもの、白金−アルコラート−錯体、白金−ア
セチルアセトナート、クロロ白金酸とモノケトン、例え
ばシクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、
メチル−n−プロピルケトン、ジイソブチルケトン、ア
セトフェノンおよびメシチルオキシドとの反応生成物、
さらには白金−ビニルシロキサン錯体(この白金−ビニ
ルシロキサン錯体は、例えば米国特許(US)第371
5334号、第3775452号および第381473
0号の各明細書に記載されており、例えば検出できる量
の無機ハロゲンを含まないかまたは含み、室温〜250
℃の温度において組成物の硬化をもたらすために十分な
量の白金−ジビニル−テトラメチルジシロキサン錯体で
あり、その際、有機水素シロキサンおよびヒドロシリル
化触媒は、硬化性組成物の数部分の中で種々の部分に配
合される)が有利である。殊に有利には、白金とビニル
シロキサン、例えばsym−ジビニルテトラメチルジシ
ロキサンとの錯体である。
ロカプセル内の形でも使用でき、その際、触媒に含ま
れ、かつポリオルガノシロキサン中に不溶性の微細固体
は、例えば熱硬化性合成樹脂(ポリエステル樹脂、シリ
コーン樹脂)である。ヒドロシリル化触媒は、また包接
化合物の形、例えばシクロデキストリン中でも使用でき
る。
望する架橋速度ならびに経済的観点から決定される。通
例の白金−触媒を使用する場合には、白金金属の硬化性
シリコン発泡体中での含有量は、白金金属0.1〜50
0重量ppm(ppm=百万部中の部数)、有利には1
0〜100重量ppmである。あるいは、触媒は、場合
によれば有利には0.01〜5重量%の量の抑制剤と一
緒に使用される。
ば、チオール(メルカプタン、例えばアルキルチオー
ル、アリールチオール、メルカプト複素環状体、例えば
メルカプトイミダゾール、メルカプトベンズイミダゾー
ル)、ケトン−S,X−アセタール[式中、Xは、有利
にはNまたはSである]、チオアセタール、スルファン
(チオエーテル)、ジスルファン(ジチオエーテル)、
ポリスルファン、チオアミド、チオ尿素、チウラム(チ
ウラムモノスルフィド、チウラムジスルフィドまたはチ
ウラムポリスルフィド、ビスチオカルバモイルモノスル
ファン、ビスチオカルバモイルジスルファンまたはビス
チオカルバモイルポリスルファン)、チウロニウム塩、
チオカルバマート、ジチオカルバマートおよびこれらの
Zn塩、Fe塩、Ni塩、Co塩またはCu塩、チオシ
アナート、イソチオシアナート、チオカルボニル化合物
(例えばチオアルデヒド、チオケトン、チオラクトン、
チオカルボン酸)、チア−複素環状体(例えばチオフェ
ン、1,2−ジチオール、1,3−ジチオールならびに
1,2−ジチオール−チオンまたは1,3−ジチオール
−チオン、チアゾール、メルカプトチアゾール、メルカ
プトチアジアゾール、ベンゾ−ジチオールならびにベン
ゾ−ジチオール−チオン、ベンズチアゾール、メルカプ
トベンズチアゾール、フェノチアジン、チアントレ
ン)、硫黄含有官能基を有するシラン、例えば一般式
(5) (5)(R4 O)3-n R5 n Si−R6 −SH のメルカプトアルキル−アルキル−アルコキシシラン、
一般式(6) (6)[(R7 O)3 Si−R8 −]2 Sn のビス−(トリアルコキシシリル−アルキル)モノスル
ファン、ビス−(トリアルコキシシリル−アルキル)ジ
スルファン、ビス−(トリアルコキシシリル−アルキ
ル)ポリスルファン、一般式(7) (7)(R9 O)3 Si−R10−SCN のチオシアナトアルキルトリアルコキシシランの存在、
その上にこれらのシランに硫黄含有官能基を配置、反応
または混合した充填剤、有利にはケイソウド、例えば高
分散性酸化ケイ素の存在、および/またはチオ官能性シ
ロキサン、例えばポリジメチルシロキサン−コ−メルカ
プトアルキルシロキサン、有利にはポリジメチルシロキ
サン−コ−メルカプトエチルシロキサンおよびポリジメ
チルシロキサン−コ−メルカプトプロピルシロキサンの
多数の部分から成る組成物中の少なくとも一部分の中、
有利にはH−シロキサンを含む部分中における存在の群
から選択されている有機硫黄化合物である。
置換されていない脂肪族、飽和で、炭素原子1〜10
個、有利には炭素原子1〜6個を有する一価炭化水素基
を表す。この例は、アルキル基、例えば有利にはメチ
ル、エチル、プロピル、ブチルおよびヘキシル、シクロ
アルキル基、例えばシクロペンチル、シクロヘキシルお
よびシクロヘプチルである。
かまたは置換されていない脂肪族、飽和で、炭素原子1
〜10個、有利には炭素原子1〜6個を有する一価炭化
水素基を表す。この例は、アルキル基、例えば有利には
メチル、エチル、プロピル、ブチルおよびヘキシル、シ
クロアルキル基、例えばシクロペンチル、シクロヘキシ
ルおよびシクロヘプチル;アリール基およびアルキルア
リール基、例えばフェニル、トリル、キシリル、メシチ
ル、ベンジルである。
置換されていない脂肪族、飽和で、炭素原子1〜10
個、有利には炭素原子1〜6個を有する二価炭化水素基
を表す、この例は、アルキレン基、例えば有利にはメチ
レン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ヘキシレン、
フェニレン、殊に有利にはプロピレンである。
2または4である。
きる。
組成物の全量に対して、0.0001%〜2%、有利に
は0.001〜0.2%、殊に有利には0.005〜
0.15%の量で使用される。
んでいてもよい。
ヒドロキシル基を有する化合物、(V)および(VI)
は、本発明によるシリコンゴム材料の必要な成分である
が、選択して別の添加剤を60重量%以下、有利には1
〜20重量%の割合でシリコンゴム材料中に含んでいて
もよい。これらの添加剤は、例えば充填剤、定着剤、抑
制剤、金属粉、繊維、顔料、染料、軟化剤などであって
もよい。
ケイ酸系充填剤、例えば比表面積50〜500m2 /
g、有利には110〜300m2 /gを有する高分散二
酸化ケイ素(ケイ酸)の強化性充填剤であり、これはま
た表面変性剤であってもよい。これらは、例えばケイ酸
塩溶液から無機酸を用いる析出により、および水熱消化
反応により、加水分解および/または揮発性ハロゲン化
ケイ素の酸化高温反応により、またはアーク法により製
造できる。これらのケイ酸は、場合によれば金属アルミ
ニウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、亜鉛、
ジルコンおよび/またはチタンの混合酸化物または酸化
物混合物として存在してもよい。さらに、非強化性充填
剤、すなわちBETによる比表面積50m2 /g以下を
有する充填剤、例えば石英粉、ケイソウド、ケイ酸カル
シウム、ケイ酸ジルコン、ゼオライト、金属酸化物、例
えば酸化鉄、酸化亜鉛、二酸化チタン、酸化アルミニウ
ム、金属炭酸塩、例えば炭酸カルシウム、炭酸マグネシ
ウム、炭酸亜鉛、金属硫酸塩、雲母、シロキサン樹脂、
粘土、リトポン、グラファイトおよび石墨が使用でき
る。上記の充填剤は、疎水性化されていてもよい。合成
ケイ酸塩、天然ケイ酸塩、ガラス繊維およびガラス繊維
製品、例えばマット、ストランド、織物、詰物および類
似の製品ならびにミクロガラス球も使用できる、有利に
は、組成物の重量に対して充填剤10〜60%が使用さ
れる。
けでなく、特別に価値の高い加硫特性を得るために、追
加してカーボンブラックを本発明によるゴム材料中に加
えることができ、その際、公知のゴムカーボンブラック
が有利である。カーボンブラックは、ゴム100重量部
に対して0〜35重量部の量で、多数の部分から成る組
成物内の少なくとも1部分中に加えられる。下限の数0
は、本発明の範囲内では、混合する成分がゴム混合物中
に存在していてもよいが、必須ではないことを意味す
る。カーボンブラックを混合物に加える場合には、下限
は実際的には0.1重量部とする。
トリオルガノシロキシ基により末端ブロックされている
ジオルガノポリシロキサン、例えば、25℃において粘
度10〜10000mPa・sを有するトリメチルシロ
キシ基により末端ブロックされているジメチルポリシロ
キサンである。
11SiO3/2 および/またはSiO 4/2 場合によればさ
らにはR12 2 SiO2/2 の単位から成り、シリコンゴム
の全量に対して50重量%以下、有利には20重量%以
下の割合で含まれる樹脂状ポリオルガノシロキサンであ
ってもよい。この樹脂状ポリオルガノシロキサンの一官
能性単位と三官能性または四官能性単位とのモル比は、
有利には0.5:1〜1.5:1の範囲内にある。また
官能性基、殊には、R12R11 2 SiO1/2 単位および/
またはR12R11SiO2/2 単位の形のアルケニル基を含
んでいてもよい。
ていない、脂肪族飽和で、炭素原子1〜10個、有利に
は炭素原子1〜6個を有する一価の飽和炭化水素基を表
す。その例は、アルキル基、例えば有利にはメチル、エ
チル、プロピル、ブチルおよびヘキシル、シクロアルキ
ル基、例えばシクロペンチル、シクロヘキシルおよびシ
クロヘプチル;アリール基およびアルキルアリール基、
例えばフェニル、トリル、キシリル、メシチル、ベンジ
ル、β−フェニルエチルおよびナフチル、またはハロゲ
ンで置換されている基、例えば3,3,3−トリフルオ
ロプロピル、o−クロロフェニル、p−クロロフェニル
およびm−クロロフェニル、ブロモトリルおよびβ−シ
アノエチルである。
ルケニル基として、SiH−官能性架橋剤を用いるヒド
ロシリル化反応に適用可能なあらゆるアルケニル基が選
択できる。有利には、炭素原子2〜6個を有するアルケ
ニル基、例えばビニル、アリル、メタリル、1−プロペ
ニル、5−ヘキセニル、エテニル、ブタジエニル、ヘキ
サジエニル、シクロペンテニル、シクロペンタジエニ
ル、シクロヘキセニル、有利にはビニルおよびアリルが
使用される。
および架橋速度の目的に合わせた調整に用いる添加剤を
含んでいてもよい。これらの自体公知の抑制剤および安
定剤は、例えばアセチレン系アルコール、例えばエチニ
ルシクロヘキサノールおよび2−メチル−3−ブチン−
2−オール、ポリメチルビニルシクロシロキサン、例え
ばメチルビニルシクロテトラシロキサン、ビニルジメチ
ルシロキシ末端基を有する低分子量シロキサン油、トリ
アルキルシアヌラート、マレイン酸アルキル、例えばマ
レイン酸ジアリルおよびマレイン酸ジメチル、フマル酸
アルキル、例えばフマル酸ジエチルおよびフマル酸ジア
リル、有機ヒドロペルオキシド、例えばクメンヒドロペ
ルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシドおよびピナ
ンヒドロペルオキシド、有機過酸化物、ベンゾトリアゾ
ール、有機スルホキシド、有機アミンおよびアミド、ホ
スファン、ホスファイト、ニトリル、ジアジリジンおよ
びオキシムである。有利にはシロキサン、殊に有利に
は、1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチル
−ジシロキサンおよびテトラメチル−テトラビニルシク
ロテトラシロキサンが使用できる。
利には、第一工程において充填剤をアルケニル基を有す
るポリオルガノシロキサン(I)と一緒に均質な混合物
となるまで混合して行う。充填剤のポリオルガノシロキ
サン中への混入は、好適な混合機、例えば遊星形混合機
を用いて行われる。
1〜1:0.5、有利には1:1で使用される。
(B)と混合する方法である。
同等の重要性を有する。これらの成分は、室温(25
℃)、常圧において緊密に混合される。混合物は、引き
続いて12〜72時間、有利には16〜36時間、温度
15〜50℃、有利には20〜30℃において加硫され
る。
材料または上記の本発明による方法により製造された材
料を含む成形体である。
良好な機械的性質を有するゴム弾性成形体を本発明によ
る方法により経済的に製造できる点が特徴である。この
ような成形体は、有利には混合装置および配合装置を用
いて配合して製造できる。このような成形体は、変形の
際に、残留変形すなわち圧縮永久歪を有する。この変形
は、殊には製造直後の状態、すなわち後加熱しないと、
殊に大きい。ある種の用途、例えば、しばしば技術的ま
たはコスト的な理由から部品の後加熱、すなわち熱処理
を行わない自動車製作分野および機械製作分野における
シーリングにおいて、殊には熱処理を行わない部品に、
できるだけ低い圧縮永久歪を実現することが重要であ
る。この目的は、本発明により達成される。しかし、熱
処理も本発明により可能である。
永久歪、有利には70以下、有利には50以下、かつ殊
に有利には30以下を有し、ここで、0の値は、完全に
圧縮永久歪がないことを表す。圧縮永久歪はDIN53
517に従って測定する。
物架橋とは異なって架橋分解物が遊離されないことにあ
る。この有利な性質および架橋原理は、殊には多数の小
型部品のコスト的に有利な製造において、多数の加工的
な利点が得られる。自動車製作のために重要なことは、
成形部品の後処理、例えば後加熱(熱処理)を行わない
加工である。多数のシーリング技術の応用、例えばO−
リング、弁カバーパッキング、シーリングリップ、あら
ゆる種類のシーリング、空気フィルターシーリングなど
に対して、低い圧縮永久歪が有利である。上記の理由か
ら、本発明の対象は殊に重要であり、それは、添加した
硫黄含有添加剤によりその他の機械的性質および/また
は架橋特性に実質的に影響しないで、圧縮永久歪を著し
く改善できるからである。さらに低い密度は、多くの適
用において重要である。
べて、有機硫黄化合物を含むシリコン発泡体ではない。
文献中には、極少量の有機硫黄化合物でも付加架橋系で
は警戒されており、それはこれが付加架橋系の触媒に毒
となるからである。すなわち、「ウルマン工業化学百科
事典」(Ullmann Enzyklopaedie der technischen Chemi
e)第4版、第21巻、525頁、フェルラーク・ヘミー
(Verlag Chemie) 、1982にも、付加系の加硫特性
は、硫黄化合物により敏感に妨害され、従ってこのよう
な化合物による不純物は、注意して避けなければならな
いと記載されている。さらに、以下の場所にも、付加系
における触媒毒性が指摘されている[ヘヒテル(W. Hech
tl, Chemie und Technologie des kalthaertenden Sili
conkautschuks, in Silicone, Chemie und Technologi
e, 49頁以降、Vulkan Verlag, 1989); Ullmanns Encycl
opedia of Ind. Chem.,第5 版、第A5巻、323 頁、Verla
g Chemie, 1993, Weinheim; Ullmanns Encyclopedia of
Ind. Chem., 第5 版、第A24巻、72頁、Verlag Chemie,
1993, Weinheim; Ullmanns Enzyclopaedie der techni
schen Chemie, 第4 版、第21巻、522, 525頁、Verlag C
hemie, 1982, Weinheim ]。
た充填剤の製造 BETによる比表面積300m2 /gを有し、ワッカー
・ヘミー(Wacker Chemie) から商標「ワッカーHDK
T30]として入手できる熱分解二酸化ケイ素100g
に、室温、常圧において撹拌しながら微細に分散させた
水10gおよび引き続き、微細に分散させたワッカー・
ヘミーから商標「ワッカー・シランGF70]として入
手できる3−メルカプトプロピル−トリメトキシシラン
12.24gとを混合させる。引き続き、1時間、80
℃で熱処理した。反応副生成物を減圧下で精製した後
に、白色粉末106.1gが得られた。
チの製造 混練機内に、粘度20Pasを有するビニル末端停止ポ
リジメチルシロキサン43.3重量部と、ヘキサメチル
ジシラザンを用いて表面変性し、BETによる比表面積
300m2 /gを有する熱分解して製造した二酸化ケイ
素20重量部とを混合し、均質な材料に加工する。この
混合物に、実施例1による変性充填剤10重量部を加
え、さらに0.5時間、120℃においてホモジナイズ
する。最後に、粘度20Pasを有するビニル末端停止
ポリジメチルシロキサン26.7重量部を混合させる。
チの製造 粘度20Pasを有するビニル末端停止ポリジメチルシ
ロキサン90重量部に、オクタデカン−1−チオール1
0重量部をその融点以上で撹拌して混入させ、均質な材
料に加工する。
製造 A−成分の製造:遊星形混合機内に粘度20Pasを有
するビニル末端停止ポリジメチルシロキサン49.5重
量%および粘度1Pasを有するビニル末端停止ポリジ
メチルシロキサン25重量%を、BETによる比表面積
140m2 /gを有する表面変性した熱分解製造二酸化
ケイ素14重量%と均質に混合させる。これに、ヒドロ
キシル末端停止ポリジメチルシロキサン10重量%なら
びにポリジメチルシロキサン97重量%および白金−ジ
ビニル−テトラメチルジシロキサン−錯体3重量%から
成る白金触媒0.7重量%およびビニルポリジメチルシ
ロキサン0.8重量%を抑制剤として混入し、ホモジナ
イズする。
0Pasを有するビニル末端停止ポリジメチルシロキサ
ン33重量%および粘度1Pasを有するビニル末端停
止ポリジメチルシロキサン30重量%を、BETによる
比表面積140m2 /gを有する表面変性した熱分解製
造二酸化ケイ素12重量%と均質に混合させる。これ
に、ヒドロキシル末端停止ポジメチルシロキサン15重
量%ならびにポリジメチルシロキサン−コ−水素メチル
メチルポリシロキサン10重量%およびビニルポリジメ
チルシロキサン0.7重量%を抑制剤として混入し、ホ
モジナイズする。
1で混合し、室温で加硫する。100℃において1時
間、後熱処理する。
4によるB成分、これには粘度20Pasを有するビニ
ル末端停止ポリジメチルシロキサン31重量%および実
施例2によるバッチ2重量%を含む。
4によるB成分、これには粘度20Pasを有するビニ
ル末端停止ポリジメチルシロキサン26重量%および実
施例2によるバッチ7重量%を含む。
4によるB成分、これには粘度20Pasを有するビニ
ル末端停止ポリジメチルシロキサン25重量%および実
施例2によるバッチ8重量%を含む。
は粘度20Pasを有するビニル末端停止ポリジメチル
シロキサン12重量%および実施例2によるバッチ21
重量%を含む。
善:
ショア00 DIN 53571−引張強さ、破断伸び DIN 53517−圧縮永久歪 DIN 53420−密度
Claims (5)
- 【請求項1】 (1)以下のものからなる成分(A): 分子当たり少なくとも2個のアルケニル基を有するポリ
オルガノシロキサン(I)、全量に対して1〜98重量
%、 分子当たり少なくとも2個のヒドロキシル基を有するポ
リオルガノシロキサン(III)、全量に対して1〜9
5重量%および/または一価または多価のアルコール、
水、またはシラノール(IV)、全量に対して0.00
5〜0.1重量%および金属触媒(V)および (2)以下のものからなる成分(B): 少なくとも2個のケイ素結合水素原子を有するポリオル
ガノシロキサン(II)、全量に対して1〜50重量%
および有機硫黄化合物(VI)、全量に対して0.00
01〜2重量%を混合することにより製造される、エラ
ストマーに架橋するシーリング用材料。 - 【請求項2】 成分(B)が、さらに追加してポリオル
ガノシロキサン(I)および(III)を含む、請求項
1記載のエラストマーに架橋するシーリング用材料。 - 【請求項3】 有機硫黄化合物が、無機充填剤上に配置
されている、請求項1または2記載のエラストマーに架
橋するシーリング用材料。 - 【請求項4】 有機硫黄化合物が、3−メルカプトプロ
ピル−トリメトキシシラン、3−メルカプトプロピル−
トリエトキシシラン、ポリジメチルシロキサン−コ−メ
ルカプトアルキル化合物および/またはオクタデカン−
1−チオールである、請求項1から3までのいずれか1
項記載のエラストマーに架橋するシーリング用材料。 - 【請求項5】 架橋後のエラストマーを熱処理しない、
請求項1から4までのいずれか1項記載のシーリング用
材料を架橋させて形成される低い圧縮永久歪を有するエ
ラストマー。
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