JP3258374B2 - 熱安定性フルオルシリコーンゴム組成物 - Google Patents

熱安定性フルオルシリコーンゴム組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はフルオルシリコーンゴム
組成物に関する。特に本発明はフルオルシリコーンゴム
組成物の熱安定性を高める添加剤に関するものである。
【0002】
【発明の背景】フルオルシリコーンゴムはホース、シー
ル、ガスケット及び燃料タンク用ライニング及び燃料、
潤滑油及び作動油に暴露される電気絶縁用ライニングの
製造に有用である。これらの用途では、かゝるゴムが高
い引裂強さ、高い伸び及び低い圧縮永久歪のようなある
特定の物理的性質をもつことが必要である。上記した性
質に加え、前述した用途に使用されるフルオルシリコー
ンゴム組成物はさらに熱安定性をもたなければならな
い。
【0003】シリコーンゴムは一般に約150℃以下の
温度で安定であり、かつ、短時間であれば約260℃ま
での温度及びさらに315℃までの温度でさえも使用可
能である。しかしながら、シリコーンゴムは約200℃
を超える温度に長時間暴露されると急に劣化する傾向が
ある。中でも、フルオルシリコーンゴムは、シロキサン
結合の分裂及び酸化的分解を受け易いのでフッ素を含ま
ない類似シリコーンゴムよりも熱安定性が劣る。然る
に、多くの用途においてフルオルシリコーンゴムは一般
に高温で使用されるので、かゝる使用温度における劣化
はきわめて望ましくない。
【0004】両性金属酸化物及び水酸化物が250°−
300℃の範囲の温度でフルオルシリコーンゴムの酸化
及び分解を抑制することは当該技術分野において既知で
ある(たとえば、E,L.Warriek ら、Rubber Chemistry a
nd Technology 52,442-443(1979)参照)。米国特許第
3,647,741号明細書(Hutchison )にはシリコ
ーンエラストマーの熱安定性及び圧縮永久歪を改善する
ためにヒューム化(Fumed )二酸化チタンを使用するこ
とが開示されている。
【0005】米国特許第4,355,121号明細書
(Evans )には熱安定剤として稀土類元素のオクタン酸
塩を使用することが教示されている。しかしながら、両
性金属酸化物及び水酸化物は熱老化に対して適当な耐性
をもつフルオルシリコーンゴムを与えるが、一方でこれ
らの化合物はフルオルシリコーンゴムのある種の物理的
性質、たとえば硬度、伸び及び引裂強さに対して悪影響
を与えるものである。すなわち、これらの化合物を使用
すると、フルオルシリコーンゴムのデュロメーター硬度
は増加し、一方伸び及び引裂強さは減少する。
【0006】したがって、熱硬化性フルオルシリコーン
ゴム組成物の前述した物理的性質を損なうことなしに該
組成物の熱安定性を改善する方法を提供することが望ま
しい。本発明はかゝる方法及びそれによって得られる改
良された熱硬化性フルオルシリコーンゴム組成物を提供
するものである。
【0007】本発明は、赤色酸化鉄及び水酸化セリウム
をそれぞれ臨界的割合で組合せて使用することによっ
て、フルオルシリコーンゴムの物理的性質を損なうこと
なしに、高温、たとえば200℃及びそれ以上の温度に
おけるフルオルシリコーンゴムの熱老化に対する耐性を
高め得るとの発見に基づくものである。米国特許第4,
525,528号明細書(Bushら)にはフルオルシリコ
ーン組成物中に酸化鉄を熱老化防止用添加剤として使用
すること及び水酸化セリウムを圧縮永久歪耐性増進剤と
して使用することが開示されている。しかしながら、Bu
shらの特許明細書には水酸化セリウム及び酸化鉄の臨界
的な量での使用がフルオルシリコーン組成物の熱安定性
を増大するであろうことは何等教示されていない。
【0008】赤色酸化鉄及び水酸化セリウムの臨界的量
での組合せ使用は、これら二成分の組合せがいずれか一
方の成分のみの使用又は他の熱老化防止用添加剤との組
合せ使用の場合よりも優れた熱安定性を与えるであろう
点で、フルオルシリコーンゴムの熱安定性に関して相乗
効果を有する。
【0009】
【発明の概要】本発明は、重量基準でつぎの成分(1)
及び(2): (1)成分(A)−(D)を約25℃ないし約180℃
の範囲の温度で反応させることによって製造された組成
物; (A)25℃で約1,000,000ないし約300,
000,000センチポイズの粘度をもち、式RR1
iO及びR2 2 SiO(式中、Rはフルオルアルキル基
であり、そしてR1 及びR2 はそれぞれ一価炭化水素基
である)の単位を含有してなるアルケニル末端基及びシ
ラノール末端基をもつジオルガノポリシロキサン共重合
体約94ないし約98部;たゞし該共重合体においてR
1 SiO単位は約36ないし約37重量%の珪素結合
型フッ素含量を与えるに足る割合で存在し、アルケニル
末端基対シラノール末端基の比は約65:35ないし約
75:25の範囲であり、該共重合体の連鎖上のアルケ
ニル基含量は0ないし約0.6重量%であり、該共重合
体の珪素結合型アルケニル基の全含量は約0.014な
いし約0.020重量%であるものとする; (B)25℃で約1,000,000ないし約300,
000,000センチポイズの粘度をもち、式RR1
iO及びR2 2 SiO(式中、Rはフルオルアルキル基
であり、そしてR1 及びR2 はそれぞれ一価炭化水素基
である)の単位を含有してなるアルケニル末端基及びシ
ラノール末端基をもつジオルガノポリシロキサン共重合
体約2.0ないし約5.0部;たゞし該共重合体におい
てRR1 SiO単位は約35.5ないし約36.5重量
%の珪素結合型フッ素含量を与えるに足る割合で存在
し、アルケニル末端基対シラノール末端基の比は約6
5:35ないし約75:25の範囲であり、該共重合体
の連鎖上のアルケニル基含量は約1.4ないし約1.6
重量%であり、該共重合体の珪素結合型アルケニル基の
全含量は約1.45ないし約1.65重量%であるもの
とする;なお成分(A)及び(B)の合計は100部で
ある;及び (C)少なくとも96%の純度をもちかつ少なくとも9
0重量%は約1.2μm未満の平均粒度をもつ赤色酸化
鉄約1ないし約10部;及び (D)約40ないし約57μmの平均粒度をもつ水酸化
セリウム約0.1ないし約3部;たゞし該反応において
成分(A)、(B)及び(C)を含んでなる組成物を水
酸化セリウム(D)と接触させる際、該組成物の温度を
80℃未満に保持するものとする;及び (2)触媒量の、有機過酸化物触媒;を含有してなる熱
硬化性フルオルシリコーン組成物、を提供するものであ
る。
【0010】本発明はさらに、熱硬化されたフルオルシ
リコーン組成物の熱安定性を高める方法にも関してい
る。改善された熱安定性に加え、本発明の熱硬化性フル
オルシリコーン組成物は優れた圧縮永久歪、硬度、伸
び、及び、引裂抵抗性を有する。
【0011】
【実施例の詳細な説明】本発明によれば、成分(1)
(A)、(1)(B)、及び、有機過酸化物である硬化
触媒を含有する硬化性(curable )組成物から製造され
た硬化(cured )フルオルシリコーン組成物の熱安定性
は、成分(1)(A)及び(1)(B)に臨界的割合の
(C)赤色酸化鉄及び(D)水酸化セリウムを添加する
ことにより、該硬化組成物の物理的性質を損なうことな
しに、改善される。
【0012】本発明の熱硬化性フルオルシリコーン組成
物は、成分(A)−(D)を約25℃ないし約180℃
の範囲の温度で、たゞし水酸化セリウム(D)を成分
(A)−(C)と接触させる時点では組成物の温度を8
0℃未満に保持するという条件で、反応させることによ
って製造される。水酸化セリウムを組成物に添加する際
に該組成物の温度が80℃を超える場合には、本発明に
おける水酸化セリウムの熱老化安定用添加剤としての有
効性はかなり損なわれることが認められた。但し、かゝ
る温度条件の制限は赤色酸化鉄の添加に対しては当ては
まらない。
【0013】フルオルシリコーン組成物に添加される赤
色酸化鉄(C)の量は、成分(A)及び(B)の合計1
00重量部当り約1ないし約10重量部、好ましくは約
1ないし約6重量部、もっとも好ましくは約1ないし約
3重量部の範囲である。フルオルシリコーン組成物に添
加される水酸化セリウム(D)の量は、成分(A)及び
(B)の合計100重量部当り約0.1ないし約3重量
部、好ましくは約0.5ないし約1.5重量部、もっと
も好ましくは約0.5ないし約1.0重量部の範囲であ
る。
【0014】水酸化セリウム及び赤色酸化鉄はフルオル
シリコーン組成物に改善された熱安定性及び優れた物理
的性質をともに付与するためには前記した割合で添加さ
れなければならない。赤色酸化鉄(C)及び水酸化セリ
ウム(D)は、フルオルシリコーン組成物に別々に添加
してもよく又は予備配合された混合物として添加しても
よい点に留意すべきである。典型的には、これらの成分
(C)及び(D)は別々に添加される。さらに、成分
(A)−(D)の全てを同時に混ぜ合わせても良い。
【0015】本発明の方法及び組成物に使用される主重
合体(成分(A))は式RR1 SiO及びR2 2 SiO
(式中、Rはフルオルアルキル基であり、そしてR1
びR2 はそれぞれ一価炭化水素基である)の単位を含有
してなるアルケニル末端基及びシラノール末端基をもつ
ジオルガノポリシロキサン共重合体である。成分(A)
において、R,R1 及びR2 はそれぞれ3個又はそれ以
上、好ましくは3ないし8個の炭素原子、及び、1個又
はそれ以上、好ましくは1ないし3個のフッ素原子を含
むフルオルアルキル基であることが好ましい。かゝる基
の例は3−フルオルプロピル、3,3−ジフルオルプロ
ピル、及び3,3,3−トリフルオルプロピル基を包含
する。もっとも好ましくは、Rは−CH2 CH2
3 (式中、R3 は1〜6個の炭素原子を含むペルフルオ
ルアルキル基、たとえばペルフルオルメチル、ペルフル
オルエチル、ペルフルオルヘキシル基等である)のよう
な置換アルキル基であることがもっとも好ましい。もっ
とも好ましくはRは3,3,3−トリフルオルプロピル
基である。R1 及びR2 はそれぞれメチル基であること
が好ましい。
【0016】主重合体(A)は25℃で約1,000,
000ないし約300,000,000センチポイズ、
好ましくは約170,000,000ないし約230,
000,000センチポイズ、もっとも好ましくは約1
80,000,000ないし約210,000,000
センチポイズの粘度を有する。主重合体(A)におい
て、RR1 SiO単位は約36ないし約37重量%、好
ましくは約36.5ないし約37重量%、もっとも好ま
しくは約36.8ないし約37重量%の珪素結合型フッ
素含量を与えるに足る割合で存在する。アルケニル末端
基対シラノール末端基の比は約65:35ないし約7
5:25、好ましくは約70:30ないし約75:2
5、もっとも好ましくは約72:28ないし約75:2
5の範囲である。該共重合体の連鎖上のアルケニル基含
量は0ないし約0.6重量%、好ましくは約0ないし約
0.2重量%、もっとも好ましくは0重量%である。該
共重合体の珪素結合型アルケニル基の全含量は約0.0
14ないし約0.020重量%、好ましくは約0.01
5ないし約0.019重量%、もっとも好ましくは約
0.016ないし約0.018重量%である。
【0017】主重合体(A)は、オルガノ置換基及びフ
ルオルアルキル置換基を含むシクロトリシロキサンと、
ビニル末端基をもつナトリウムフルオルシラノレート
と、ビニル終端フルオルシリコーン及びシラノール終端
フルオルシリコーンを含有する混合物である連鎖停止剤
と、を反応させることによって製造することができる。
シクロトリシロキサン及び連鎖停止剤を先づ混合し、つ
いで約135°−140℃の温度に加熱した後、フルオ
ロシラノレートを該反応混合物に添加する。ついで、こ
の混合物を攪拌しつゝ135°−140℃の範囲の温度
に約4.0ないし約4.5時間保持する。反応終了後、
重合体混合物をシリルホスフェートで中和しそして環状
化合物をストリッピングにより除去する。最終生成物を
ついで約150メッシュの篩寸法をもつスクリーンパッ
クを通じて押出してごみ及び粒状物質(dirt and parti
culates )のような異物(extraneous materials)を除
去する。
【0018】成分(A)の製造に使用されるシクロトリ
シロキサンは好ましくは1,3,5−トリス(トリフル
オルプロピル)−1,3,5−トリメチルシクロトリシ
ロキサンである。かゝる化合物は対応する純粋なジクロ
ルシラン、すなわちメチル−3,3,3−トリフルオル
プロピルジクロルシランの水性加水分解によって誘導さ
れるトリフルオルプロピルメチルシロキサン水解物を用
いる分解法によって製造することができる。シクロトリ
シロキサン中の脂肪族不飽和分の割合は全シクロトリシ
ロキサン反応剤中で、約0ないし約1.0重量%、好ま
しくは約0ないし約0.6重量%、もっとも好ましくは
0重量%の範囲で変動する。
【0019】成分(A)の製造に使用される、ビニル末
端基をもつナトリウムフルオルシラノレートはナトリウ
ムシラノレート末端基及びビニルジメチルシロキシ末端
基の両者を含む低分子量テロマー状液体である。この液
体はシクロトリシロキサンの重合によるフルオルシリコ
ーン単独重合体及び液状体の製造用の触媒として作用す
る。該ナトリウムフルオルシラノレートは、たとえばジ
ビニルテトラメチルシロキサンの如き適当な連鎖調節
剤、及び、過剰の水酸化ナトリウム水溶液の存在下で、
フルオルシリコーン環式三量体を塩基触媒を用いて開環
反応させることによって製造される。塩基は予め製造さ
れたフルオルシラノレートの4%溶液である。該塩基は
35°−45℃で、約1時間かけて又はオイリングが生
じるまで環式三量体及び連鎖調節剤に添加する。ついで
塩基水溶液を制御された速度で添加し、そして最高12
0℃まで加熱して反応を行なう。窒素は、最初は雰囲気
剤(a blanket )として使用するが、その後はスパージ
(sparge)に戻し、ストリッピング操作中の水の除去を
促進させる。
【0020】主重合体(A)の製造に使用される連鎖調
節剤は、ビニル終端フルオルシリコーン−ポリジメチル
シロキサン共重合体100重量部、及び、シラノール終
端フルオルシリコーン約2.0ないし約5.0重量部を
含有する混合物であり得る。ビニル終端フルオルシリコ
ーン−ポリジメチルシロキサン共重合体は、30−60
モル%のフルオルシリコーン含量をもつ。この共重合体
及びその製造法は米国特許第4,348,531号明細
書(Evans )に記載されており、本明細書に取り入れる
ものとする。シラノール末端フルオルシリコーンは好ま
しくは式:
【0021】
【化1】
【0022】(式中、xは好ましくは3である)をもつ
ものである。該シラノール終端フルオルシリコーンは典
型的には、トリフルオルプロピル−メチルシロキサンの
環式三量体を酸触媒を用いて開環することによって製造
される。本発明の方法及び組成物に使用される成分
(B)は架橋剤として作用する。それは、式RR1 Si
O及びR2 2 SiO(式中、R,R1 及びR2 はさきに
定義したとおりである)の単位を含んでなるアルケニル
末端基及びシラノール末端基をもつジオルガノポリシロ
キサン共重合体である。
【0023】重合体(B)中のR,R1 及びR2 によっ
て表わされる基の好ましい例は主重合体(A)について
述べたものと同一である。重合体(B)は、25℃にお
いて約1,000,000ないし約300,000,0
00センチポイズ、好ましくは約170,000,00
0ないし約230,000,000センチポイズ、もっ
とも好ましくは約190,000,000ないし約21
0,000,000センチポイズの粘度を有する。
【0024】成分(B)において、RR1 SiO単位は
約34.0ないし約36.5重量%、好ましくは約3
4.5ないし約36.0重量%、もっとも好ましくは約
35.0ないし約36.0重量%の珪素結合型フッ素含
量を与えるに足る割合で存在する。アルケニル末端基対
シラノール末端基の比は約65:35ないし約75:2
5、好ましくは約68:32ないし約75:25、もっ
とも好ましくは約70:30ないし約75:25の範囲
である。共重合体(B)の連鎖上のアルケニル基含量は
1.2ないし約1.6重量%、好ましくは約1.4ない
し約1.6重量%、もっとも好ましくは約1.45ない
し約1.6重量%である。共重合体(B)の珪素結合型
アルケニル基の全含量は約1.22ないし約1.62重
量%、好ましくは約1.45ないし約1.62重量%、
もっとも好ましくは約1.5ないし約1.65重量%で
ある。
【0025】共重合体(B)は、オルガノ及びフルオル
アルキル置換基を含むシクロトリシロキサンと、ビニル
末端基をもつナトリウムフルオルシラノレートと、メチ
ルビニル環式三量体と、ビニル終端フルオルシリコーン
−ポリジメチルシロキサン共重合体連鎖停止剤とを反応
させることによって製造することができる。シクロトリ
シロキサンを約130°−135℃の温度に加熱した
後、連鎖調節剤、フルオルシラノレート及びメチルビニ
ル環式三量体をシクロトリシロキサンに添加する。この
混合物をついで攪拌下に135°−140℃の範囲の温
度に約4ないし約4.5時間保持する。反応終了後、こ
の重合体混合物をシリルホスフェートで中和し、そして
環式化合物をストリッピングにより除去する。最終生成
物をついで約150メッシュの篩寸法をもつスクリーン
パックを通じて押出してごみ及び粒状物質のような異物
を除去する。
【0026】成分(B)の製造に使用されるシクロトリ
シロキサン、及び、ビニル末端基をもつナトリウムフル
オルシラノレートは、成分(A)の製造に使用されるこ
れらの化合物と同一であり得る。成分(B)の製造にお
いて連鎖調節剤として使用される、ビニル終端フルオル
シリコーン−ポリジメチルシロキサン共重合体は、約4
0ないし約60モル%のフルオルシリコーン含量を有す
る。該共重合体はメチル−3,3,3−トリフルオルプ
ロピルメチルシロキサン環式三量体とオクタメチルシク
ロテトラシロキサンとを、ビニル型連鎖停止剤の存在下
で重合させることによって製造される。
【0027】本発明の方法及び組成物において、成分
(A)及び(B)の合計は100重量部である。成分
(A)の割合は約94ないし約98重量部、好ましくは
約95ないし約98重量部、もっとも好ましくは約95
ないし約97重量部の範囲内である。成分(B)の割合
は約2ないし約6重量部、好ましくは約2ないし約5重
量部、もっとも好ましくは約3ないし約5重量部の範囲
内である。
【0028】成分(C)は少なくとも96%、好ましく
は約97ないし約100%、もっとも好ましくは約10
0%の純度(すなわちFe2 3 含量)をもつ赤色酸化
鉄である。赤色酸化鉄中の不純物は酸化カルシウム及び
イオウのような物質である。赤色酸化鉄の少なくとも9
0%、好ましくは約91ないし約96%、もっとも好ま
しくは約92ないし約96%は約1.2μm未満の、好
ましくは約0.9ないし約1.3μm、もっとも好まし
くは約0.9ないし約1.2μmの平均粒度を有する。
【0029】赤色酸化鉄は既知の化合物でありかつ商業
的に入手可能である。赤色酸化鉄は本発明においてポリ
ジオルガノシロキサン液体中の分散物として使用するこ
とが好ましく、該分散物は典型的には約65重量%の固
形物含量を有する。成分(D)は約40ないし約57μ
m、好ましくは約40ないし約52μm、もっとも好ま
しくは約40ないし約44μmの平均粒度をもつ水酸化
セリウムである。水酸化セリウムの粒度は重要である。
これは粒度が大き過ぎる場合には水酸化セリウムの凝集
体が生成し、それによって硬化組成物中に斑点及び条痕
を生じ、その結果硬化製品の美的価値及び耐熱性を低下
せしめるからである。
【0030】好ましくは、水酸化セリウムはポリジオル
ガノシロキサン液体中の分散物として使用され、その際
分散物は典型的には約75重量%の固形物含量をもつ。
本発明のフルオルシリコーンゴム組成物の硬化は化学的
硬化剤によって又は高エネルギー電子放射線によって達
成し得る。より多くの場合、この硬化操作には化学的硬
化剤が使用され、この目的のために任意慣用の硬化剤を
使用し得る。好ましい硬化剤はシリコーンエラストマー
の硬化のために慣用されている有機過酸化物である。
【0031】したがって、本発明の硬化性フルオルシリ
コーン組成物の部分(2)は、有機過酸化物から成る硬
化触媒である。もっとも適当な過酸化物触媒は、式AO
OH又はAOOA(式中、Aは有機基である)の化合
物、特に少なくとも1個のペルオキシド型酸素原子が第
3級炭素原子に結合されている化合物である。好ましい
過酸化物触媒は、たとえばt−ブチルハイドロペルオキ
シド、クメンハイドロペルオキシド、デカリンハイドロ
ペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド、ジクミル
ペルオキシド、及び2,5−ジメチル−2,5−ジ−
(t−ブチルペルオキシ)ヘキサンを包含する。第3級
アルコキシ基を含むペルオキシドは珪素原子に結合され
た側鎖有機基から水素又はハロゲン原子を脱離するのに
より有効であり、したがって好ましい。もっとも好まし
い過酸化物触媒は2,5−ジメチル−2,5−ジ−(t
−ブチルペルオキシ)ヘキサンであり、これは、たとえ
ば登録商標“バロックス(VAROX)”(R.T.Vander
bilt Co.,Inc. 製)及び登録商標“ルパーコ(LUPE
RCO)”101XL(Lucidol Division,Pennwalt Co
rp. 製)の名称で、不活性充填剤上に45重量%だけ担
持された形の商品として商業的に入手可能である。
【0032】硬化用触媒(2)は、触媒量で、すなわち
典型的には成分(A)及び(B)の合計100重量部当
り約0.8ないし約2.0重量部、好ましくは約0.9
ないし約1.5重量部、もっとも好ましくは約1.0な
いし約1.2重量部の割合で使用される。本発明の組成
物はさらに(E)充填剤、たとえばヒュームドシリカ又
は沈降シリカのような補強用充填剤;及び/又は、酸化
亜鉛、酸化チタン、珪藻土等のごとき増量用充填剤を含
有し得る。本発明の組成物及び方法のために特に有用な
充填剤はシリカ充填剤、好ましくはヒュームドシリカで
ある。
【0033】本発明の組成物はさらに難燃化剤、たとえ
ば白金(白金として又はトリアリルイソシアヌレートの
ような他の物質と組合わせて);充填剤とゴムとの結合
を助長する接着促進剤、たとえば有機シラザン類;及び
酸化防止剤、加工助剤(たとえばシラノール液体)、例
えば追加のビニル型硬化部位を与える材料である補助硬
化剤[たとえばトリメチロールプロパントリメタクリレ
ート(登録商標“サルトマー(Sartomer)”350;Sa
rtomer Co.製)、トリアリルトリメリテート(登録商標
“シポマー(Sipomer )”TATM;Alcolac,Inc. 製)、
1,3,5−トリメチル−1,3,5−トリビニルシク
ロテトラシロキサン;1,3,5,7−テトラメチル−
1,3,5,7−テトラビニルシクロテトラシロキサ
ン、等の如き他の添加剤を含有し得る。
【0034】部分(1)及び部分(2)を含む本発明の
熱硬化性ゴム組成物はたとえば約100℃ないし約30
0℃の高温で、又は放射線に暴露することによって硬化
させて、前述した物理的性質をもつフルオルシリコーン
エラストマーを形成せしめ得る。つぎに本発明を当業者
によりよく実施せしめ得るため、本発明の実施例を示す
が、これらは何等本発明を制限するものではない。実施
例中、特に示さない限り、すべての部及びパーセントは
重量による。
【0035】
【実施例の記載】実施例1 実施例1は実施例2−8において基礎組成物(すなわち
熱老化防止用添加剤を含まない組成物)として使用され
る熱硬化性フルオルシリコーン組成物の製造を例証する
ものである。
【0036】基礎組成物としては、熱老化防止用添加剤
を含まない、熱硬化性フルオルシリコーン組成物が使用
された。米国特許第4,960,811号の教示に従
い、上記材料は、アクセス可能なビニル基を有する(と
共に約200のWilliam可塑性を有する)ビニル
終端高分子ポリマーの98部と、略1.2〜1.4重量
%の連鎖上ビニル基を有するビニル終端フルオルシリコ
ーン−ビニルメチルシロキシ共重合体の2.0部とを、
混練器内で混練することにより調製した。30分の間だ
け混ぜ合わせた後、シラノール含有量が6重量%以上の
ジシラノール終端フルオルシリコーンのテロマー状液体
(ゼネラル・エレクトリック・カンパニイの製品FF7
149)6.0部、及び、1,3−ジビニルテトラメチ
ルシラザン0.51部を加え、更に、斯く得られた混合
物を15分の間だけ剪断する。更なる添加剤として、ア
ルコキシ終端メチルフェニル処理促進剤(ゼネラル・エ
レクトリック・カンパニイの製品SE4029)の2.
0部、及び、ビニル終端ポリジメチルシロキサン処理促
進剤(Baysilone Dispersing Agent S1205)の0.5部
を加え、斯く得られた混合物を更に15分の間だけ剪断
した。又、混合物には、略200±25m2 /gの表面
積を有するヒュームドシリカ(ニュージャージー州、Ri
dgefield Park のDegussa のAerosil 200 )42部を、
3回に等分して加えた。尚、混合物は等分添加物の添加
を容易化すべく50℃に加熱され、又、上記等分添加物
は、混合物が均質な状態となった後にだけ連続的に加え
られた。第3回目の等分添加物とともに、上述したジシ
ラノール終端フルオルシリコーンテロマー状液体を更に
2部だけ添加した。容器の内容物は、窒素雰囲気下で1
時間の間だけ連続的に剪断した。次に、容器を180℃
まで加熱し、揮発物を除き乍ら、混合物を3時間だけ蒸
解した。80℃以下への冷却に先立ち、揮発物の量は
1.2重量%以下まで減じられた。次に、この混合物
に、トリメチロールプロパントリメタクリレート(ペン
シルバニア州、Newton Square,ARCO Chemical 社のSart
omer 350) を0.33部だけ加え、混合物を30分間だ
け剪断し、更に、押出器に入れるとともに150メッシ
ュの篩選別器を通して引出した。実施例2−8 上記実施例1に述べた手法に従い、7種類の熱硬化組成
物を製造した。すなわち該基礎組成物に、有機過酸化物
である硬化剤、すなわち登録商標“バロックス”(R.T.
Vanderbilt,Inc. 製)を有するとともに、不活性充填剤
上に担持された45%の2,5−ジメチル−2,5−ジ
−(t−ブチルペルオキシ)ヘキサンからなる硬化用触
媒を配合した。該基礎組成物100部当り触媒1.5部
の割合で、あった。各組成物には、後記表1に示すごと
き種々の熱老化防止用添加剤を、夫々、付加的に配合し
た。ついで、これらの組成物を350℃で15分間プレ
ス硬化し、そして400℃で4時間だけ後焼成処理し
た。
【0037】実施例2,3,4及び8は比較例であり、
一方実施例5,6及び7は本発明の範囲内の実施例であ
る。
【0038】
【表1】 表 1 実施例2−8:熱老化防止用添加剤 熱老化防止用添加剤(重量部) 実施例 ヒューム化 オクタン 水酸化 No. TiO2 酸鉄 セリウム 赤色酸化鉄 2 0 0 0.7 0 3 2.0 0.2 0.7 0 4 2.0 0.2 0.7 2.0 5 0 0 0.7 2.0 6 0 0 0.7 3.0 7 0 0 0.7 6.0 8 0 0 0 3.0 実施例2−8で製造された組成物の物理的性質を表2に
示す。
【0039】
【表2】
【0040】実施例9−15 実施例2−8を再調製し、そしてこれらの組成物を50
0℃で22時間加熱老化させた。得られる組成物の物理
的性質を表3に示す。表3において、( )内の数値は
変化の割合を表わし、+の表示は数値の増加を、−の表
示は数値の減少を示す。
【0041】
【表3】
【0042】実施例16−22 実施例2−8を再調製し、そしてこれらの組成物を40
0℃で70時間加熱老化させた。得られる組成物の物理
的性質を表4に示す。表4において、( )内の数値は
変化の割合を表わし、+の表示は数値の増加を、−の表
示は数値の減少を示す。
【0043】
【表4】
【0044】実施例23−29 実施例2−8を再調製し、そしてこれらの組成物を50
0℃で70時間加熱老化させた。得られる組成物の物理
的性質を表5に示す。表5において、( )内の数値は
変化の割合を表わし、+は数値の増加を、−は数値の減
少を示す。
【0045】
【表5】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 83/04 - 83/08

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量基準で、つぎの成分(1)及び
    (2): (1)成分(A)−(D)を25℃ないし180℃の範
    囲の温度で反応させることによって製造された組成物; (A)25℃で1,000,000ないし300,00
    0,000センチポイズの粘度をもち、式RR1 SiO
    及びR2 2 SiO(式中、Rはフルオルアルキル基であ
    り、そしてR1 及びR2 はそれぞれ一価炭化水素基であ
    る)の単位を含有してなるアルケニル末端基及びシラノ
    ール末端基をもつジオルガノポリシロキサン共重合体
    4ないし98部;たゞし該共重合体においてRR1 Si
    O単位は36ないし37重量%の珪素結合型フッ素含量
    を与えるに足る割合で存在し、アルケニル末端基対シラ
    ノール末端基の比は65:35ないし75:25の範囲
    であり、該共重合体の連鎖上のアルケニル基含量は0な
    いし0.6重量%であり、該共重合体の珪素結合型アル
    ケニル基の全含量は0.014ないし0.020重量%
    であるものとする; (B)25℃で1,000,000ないし300,00
    0,000センチポイズの粘度をもち、式RR1 SiO
    及びR2 2 SiO(式中、Rはフルオルアルキル基であ
    り、そしてR1 及びR2 はそれぞれ一価炭化水素基であ
    る)の単位を含有してなるアルケニル末端基及びシラノ
    ール末端基をもつジオルガノポリシロキサン共重合体
    2.0ないし5.0部;たゞし該共重合体においてRR
    1 SiO単位は35.5ないし36.5重量%の珪素結
    合型フッ素含量を与えるに足る割合で存在し、アルケニ
    ル末端基対シラノール末端基の比は65:35ないし7
    5:25の範囲であり、該共重合体の連鎖上のアルケニ
    ル基含量は1.4ないし1.6重量%であり、該共重合
    体の珪素結合型アルケニル基の全含量は1.45ないし
    1.65重量%であるものとする;なお成分(A)及び
    (B)の合計は100部である;及び (C)少なくとも96%の純度をもちかつ少なくとも9
    0重量%は1.2μm未満の平均粒度をもつ赤色酸化鉄
    1ないし10部;及び (D)40ないし57μmの平均粒度をもつ水酸化セリ
    ウム0.1ないし3部;たゞし該反応において成分
    (A)、(B)及び(C)を含んでなる組成物を水酸化
    セリウム(D)と接触させる際、該組成物の温度を80
    ℃未満に保持するものとする;及び (2)触媒量の有機過酸化物触媒; を含有してなる熱硬化性フルオルシリコーン組成物。
  2. 【請求項2】 赤色酸化鉄(C)を1ないし6重量部の
    範囲の量で使用する請求項1の組成物。
  3. 【請求項3】 水酸化セリウム(D)を0.5ないし
    1.5重量部の範囲の量で使用する請求項1の組成物。
  4. 【請求項4】 水酸化セリウム(D)が40ないし52
    μmの平均粒度をもつものである請求項1の組成物。
  5. 【請求項5】 赤色酸化鉄が100%純度のFe2 3
    である請求項1の組成物。
  6. 【請求項6】 赤色酸化鉄の少なくとも90重量%が
    0.9ないし1.3μmの平均粒度をもつ請求項1の組
    成物。
  7. 【請求項7】 有機過酸化物である硬化触媒(2)を
    0.8ないし2.0重量部の範囲の量で存在させる請求
    項1の組成物。
  8. 【請求項8】 重量基準で、つぎの成分(A)−(D)
    25℃ないし180℃の範囲の温度で反応させること
    によって製造された組成物: (A)25℃で1,000,000ないし300,00
    0,000センチポイズの粘度をもち、式RR1 SiO
    及びR2 2 SiO(式中、Rはフルオルアルキル基であ
    り、そしてR1 及びR2 はそれぞれ一価炭化水素基であ
    る)の単位を含有してなるアルケニル末端基及びシラノ
    ール末端基をもつジオルガノポリシロキサン共重合体
    4ないし98部;たゞし該共重合体においてRR1 Si
    O単位は36ないし37重量%の珪素結合型フッ素含量
    を与えるに足る割合で存在し、アルケニル末端基対シラ
    ノール末端基の比は65:35ないし75:25の範囲
    であり、該共重合体の連鎖上のアルケニル基含量は0な
    いし0.6重量%であり、該共重合体の珪素結合型アル
    ケニル基の全含量は0.014ないし0.020重量%
    であるものとする; (B)25℃で1,000,000ないし300,00
    0,000センチポイズの粘度をもち、式RR1 SiO
    及びR2 2 SiO(式中、Rはフルオルアルキル基であ
    り、そしてR1 及びR2 はそれぞれ一価炭化水素基であ
    る)の単位を含有してなるアルケニル末端基及びシラノ
    ール末端基をもつジオルガノポリシロキサン共重合体
    2.0ないし5.0部;たゞし該共重合体においてRR
    1 SiO単位は35.5ないし36.5重量%の珪素結
    合型フッ素含量を与えるに足る割合で存在し、アルケニ
    ル末端基対シラノール末端基の比は65:35ないし7
    5:25の範囲であり、該共重合体の連鎖上のアルケニ
    ル基含量は1.4ないし1.6重量%であり、該共重合
    体の珪素結合型アルケニル基の全含量は1.45ないし
    1.65重量%であるものとする;なお成分(A)及び
    (B)の合計は100部である; (C)少なくとも96%の純度をもちかつ少なくとも9
    0重量%は1.2μm未満の平均粒度をもつ赤色酸化鉄
    1ないし10部;及び (D)40ないし57μmの平均粒度をもつ水酸化セリ
    ウム0.1ないし3部;たゞし水酸化セリウムを成分
    (A)、(B)及び(C)と接触させる場合には、成分
    (A)、(B)及び(C)を含有してなる組成物の温度
    を80℃未満に保持するものとする。
  9. 【請求項9】 つぎの成分(1)及び(2): (1)重量基準で、つぎの成分(A)及び(B): (A)25℃で1,000,000ないし300,00
    0,000センチポイズの粘度をもち、式RR1 SiO
    及びR2 2 SiO(式中、Rはフルオルアルキル基であ
    り、そしてR1 及びR2 はそれぞれ一価炭化水素基であ
    る)の単位を含有してなるアルケニル末端基及びシラノ
    ール末端基をもつジオルガノポリシロキサン共重合体
    4ないし98部;たゞし該共重合体においてRR1 Si
    O単位は36ないし37重量%の珪素結合型フッ素含量
    を与えるに足る割合で存在し、アルケニル末端基対シラ
    ノール末端基の比は65:35ないし75:25の範囲
    であり、該共重合体の連鎖上のアルケニル基含量は0な
    いし0.6重量%であり、該共重合体の珪素結合型アル
    ケニル基の全含量は0.014ないし0.020重量%
    であるものとする;及び (B)25℃で1,000,000ないし300,00
    0,000センチポイズの粘度をもち、式RR1 SiO
    及びR2 2 SiO(式中、Rはフルオルアルキル基であ
    り、そしてR1 及びR2 はそれぞれ一価炭化水素基であ
    る)の単位を含有してなるアルケニル末端基及びシラノ
    ール末端基をもつジオルガノポリシロキサン共重合体
    2.0ないし5.0部;たゞし該共重合体においてRR
    1 SiO単位は35.5ないし36.5重量%の珪素結
    合型フッ素含量を与えるに足る割合で存在し、アルケニ
    ル末端基対シラノール末端基の比は65:35ないし7
    5:25の範囲であり、該共重合体の連鎖上のアルケニ
    ル基含量は1.4ないし1.6重量%であり、該共重合
    体の珪素結合型アルケニル基の全含量は1.45ないし
    1.65重量%であるものとする;なお成分(A)及び
    (B)の合計は100部である; を25℃ないし180℃の範囲の温度で反応させること
    によって製造された組成物;及び (2)触媒量の有機過酸化物である硬化触媒; を含んでなる組成物を硬化して得られた硬化フルオルシ
    リコーン組成物の熱安定性を増加させる方法であって、
    成分(1)(A)およひ(1)(B)を、つぎの成分
    (C)及び(D): (C)少なくとも96%の純度をもちかつ少なくとも9
    0重量%は1.2μm未満の平均粒度をもつ赤色酸化鉄
    1ないし10部;及び (D)40ないし57μmの平均粒度をもつ水酸化セリ
    ウム0.1ないし3部; と25℃ないし180℃の範囲の温度で反応させる;た
    ゞし水酸化セリウム(D)を成分(A)、(B)及び
    (C)と接触させる場合には成分(A)、(B)及び
    (C)を含んでなる組成物の温度を80℃未満に保持す
    るものとする;段階を含んで成る、硬化フルオルシリコ
    ーン組成物の熱安定性増加方法。
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