JP3450863B2 - PtとPt以外の遷移金属をベースにした化合物とをベースにした混合物を使用するシリコーンエラストマーのアーク抵抗性を高めるための添加剤 - Google Patents
PtとPt以外の遷移金属をベースにした化合物とをベースにした混合物を使用するシリコーンエラストマーのアーク抵抗性を高めるための添加剤Info
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Description
の1種以上とをベースにした混合物を、 ・金属触媒の存在下に室温で又は重付加反応からの熱に
より架橋する(RTV、LSR又は重付加EVC組成物と称され
る)か或いは有機過酸化物との作用により高温で架橋す
る(EVC組成物と称される)ポリオルガノシロキサンに
(シリコーンエラストマーを得るために)、 アークトラッキング抵抗性及びアーク浸食抵抗性を高め
るために使用する添加剤として使用することに関する。
性”とは、いわゆるRTV、LSR又は重付加EVC或いはEVCポ
リオルガノシロキサン組成物を架橋させることによって
得られるこのタイプのシリコーンエラストマーについて
のこれらの性質を意味するものであると理解されたい。
る。RTVは“室温加硫(硬化)”の略号であり、LSRは
“液状シリコーンゴム”の略号であり、EVCは“熱加硫
(硬化)性エラストマー”の略号である。
ーンエラストマーの耐熱性を高めるために白金と式:
(FeO)x・(Fe2O3)y(ここで、比率x/yは0.05:1〜
1:1の間にある)の混合鉄酸化物との混合物を使用する
ことが知られている。
ら、EVC組成物(FR−A−2,166,313)から又はRTV組成
物(EP−A−0,347,349)から得られたシリコーンエラ
ストマーの難燃性を高めるために白金と少なくとも1種
の希土類金属酸化物との混合物、特に白金と酸化セリウ
ム(IV)CeO2との混合物を使用することが知られてい
る。
ウム(IV)との混合物をベースとしたこの種の添加剤を
含有するRTV、LSR、重付加EVC又はEVCポリオルガノシロ
キサン組成物がさらに良好なアークトラッキング抵抗性
及びアーク浸食抵抗性を有することを発見した。また、
本出願人は、良好なアークトラッキング抵抗性及びアー
ク浸食抵抗性を有すると共に依然として良好な難燃性及
び良好な機械的性質を有するシリコーンエラストマー
(これらのエラストマーはRTV、LSR、重付加EVC又はEVC
型のポリオルガノシロキサン組成物から得られたが)を
得るのに使用できる、上記の混合物以外の添加剤を発見
した。
A、B又はCを、白金触媒の存在下に室温で又は重付加
反応からの熱により架橋するか或いは有機過酸化物との
作用により高温で架橋するシリコーンエラストマー取得
用ポリオルガノシロキサン組成物Dにアークトラッキン
グ抵抗性及びアーク浸食抵抗性を高めるための添加剤と
して使用することに関する。ここに、 ・該混合物A、B又はCは、 (1)混合物Aについては、成分A1+A3の混合物であっ
て、成分A1が白金の錯体又は化合物の形の白金であり且
つ成分A3がFeOとFe2O3との組み合わせからなるもの、 (2)混合物Bについては、成分B1+B2の混合物であっ
て、成分B1が白金の錯体又は化合物の形の白金であり且
つ成分B2が酸化及び(又は)水酸化セリウム(IV)から
なるもの、 (3)混合物Bについては、成分B1+B3の混合物であっ
て、成分B1が白金の錯体又は化合物の形の白金であり且
つ成分B3が酸化及び(又は)水酸化セリウム(IV)と酸
化チタンTiO2との組み合わせからなるもの、或いは (4)混合物Cについては、成分C1+C2の混合物であっ
て、成分C1が白金の錯体又は化合物の形の白金であり且
つ成分C2が酸化及び(又は)水酸化セリウム(IV)と酸
化チタンTiO2との組み合わせとFeOとFe2O3との組み合わ
せとの混合物からなるもの であり(添加剤の成分A1、B1又はC1は、室温で又は重付
加反応からの熱により架橋するポリオルガノシロキサン
Dに含有される触媒白金の形で存在できる)、 ・ここで、種々の成分A1、A3、B1、B2、B3、C1及びC2の
量並びに組み合わせの場合にそれらのいくつかの量の間
に存在しうる比率は以下に記載する範囲: *白金の量は、元素状白金の重量部で表わして、硬化性
組成物Dのポリオルガノシロキサン成分の総重量に関し
て1〜250ppmの範囲、 *混合物A、B及びCの成分A3、B2、B3及びC2の量は、
成分の重量部で表わして、硬化性組成物Dのポリオルガ
ノシロキサン成分100部当たり0.5〜30重量部の範囲、 *成分A3(組み合わせ)において、FeOの重量対Fe2O3の
重量の比率は0.1:1〜9:1の範囲、 *成分B3(組み合わせ)において、酸化及び(又は)水
酸化セリウム(IV)の重量対TiO2の重量の比率は0.6:1
〜6:1の範囲、 *成分C2(組み合わせ)において、成分A3の重量対成分
B3の重量の比率は0.02:1〜1:1の範囲 内にあるものとする。
金は、特に次のものであってよい。
2PtCl6・H2O、 ・無水の塩化白金酸、 ・PtCl2[P(CH2−CH2−CH3)3]2、 ・錯体、例えば特許US−A−3,159,601に記載されるよ
うな式:(PtCl2・オレフィン)2及びH(PtCl3・オレ
フィン)の如き錯体(錯体のオレフィンは特にエチレ
ン、プロピレン、ブチレン、シクロヘキセン又はスチレ
ンを表わす)、 ・特許US−A−3,159,662に記載のような塩化白金/シ
クロプロパン錯体である(PtCl2・C3H6)2、 ・下記の物質、化合物又は錯体: 白金の量は、元素状白金の重量部で表わして、硬化性
組成物Dのポリオルガノシロキサン成分の総重量に関し
て一般に1〜250ppm、好ましくは3〜10ppmの範囲内に
ある。RTV、LSR及び重付加EVA型の組成物Dの場合に
は、白金成分は、有利には、これらの組成物を架橋させ
る原因である重付加反応を実施するのに通常使用される
触媒の白金に相当する。
に関しては、表現“無機化合物”とは、特に酸化物及び
水酸化物を意味するものと理解されたい。これらの化合
物は、一般的に固体、場合により無水の固体であって、
20μmを越えず、好ましくは0.02〜5μmの範囲にある
平均直径及び0.2m2/g以上、好ましくは0.5〜100m2/gの
範囲にあるBET比表面積を有する粒子の形態で使用され
る。
のというときは、粒子の50重量%以上が問題の範囲内に
ある直径を有するものと理解すべきである。
準規格に相当する“The Journal of American Chem
ical Society Vol.80,p.309(1938)”に記載された
ブルナウエル・エメット・テラー法を使用して決定され
る。
の量は、成分の重量部で表わして、硬化性組成物Dのポ
リオルガノシロキサン成分100部当たり一般に0.5〜30重
量部、好ましくは1〜15重量部の範囲内にある。
対化合物A2.2の重量の比率は、一般に0.1:1〜9:1、好ま
しくは0.25:1〜4:1の範囲内にある。
対化合物B2.2の重量の比率は、一般に0.6:1〜6:1、好ま
しくは0.8:1〜4:1の範囲内にある。
量対成分B2又はB3の重量の比率は、一般に0.02:1〜1:
1、好ましくは0.05:1〜0.5:1の範囲内にある。
は化合物の形態の白金であり且つ成分A3がFeOとFe2O3と
の組み合わせからなるもの、 2.B1+B2型の混合物Bであって、成分B1が前記1の成分
A1の意味を有し且つ成分B2が酸化及び(又は)水酸化セ
リウム(IV)からなるもの、 3.B2+B3型の混合物Bであって、成分B1が前記1の成分
A1の意味を有し且つ成分B3が酸化及び(又は)水酸化セ
リウム(IV)と酸化チタンTiO2との組み合わせからなる
もの、或いは 4.成分C1+成分C2型の混合物Cであって、成分C1が前記
1の成分A1の意味を有し且つ成分C2が前記3の成分B3と
前記1の成分A3との組み合わせからなるもの からなり、ここに種々の成分A1、A3、B1、B2、B3、C1及
びC2の量並びに組み合わせの場合にそれらのいくつかの
量の間に存在しうる比率は上記した“一般に(・・・)
〜(・・・)の範囲内にある”と称した広い範囲内にあ
るようなものが添加剤として使用される。
及び4に述べた混合物の一つであって、種々の成分の量
並びに組み合わせの場合にそれらのいくつかの量の間に
存在しうる比率は上記した“好ましくは(・・・)〜
(・・・)の範囲内にある”と称した狭い範囲内にある
ようなものが添加剤として使用される。
ジとして提供される本発明の範囲内にはいる硬化性のポ
リオルガノシロキサン組成物Dは、1種以上のポリオル
ガノシロキサン成分から形成される主成分と、好適な触
媒と、随意としての特に補強若しくは半補強充填剤又は
増量剤又は硬化性組成物の流動性を変性させるように働
く充填剤、架橋剤、接着促進剤、可塑剤、触媒禁止剤及
び着色剤よりなる群から選択される1種以上の化合物と
を含有する。
リオルガノシロキサンは、線状の、分岐状の又は架橋し
ていてよく、炭化水素基及び(又は)アルケニル基や水
素原子からなる反応性の基を含有する。ポリオルガノシ
ロキサン組成物は、文献に広く記載されており、特にウ
オルター・ノルの研究“シリコーンの化学及び技術”、
アカデミック・プレス社、1968、第2版、第386〜409頁
に記載されていることを認識されたい。
成分をなすポリオルガノシロキサンは、次の一般式: のシロキシル単位及び(又は)一般式: のシロキシル単位 (これらの式において、種々の記号は下記の意味を有す
る: −記号Rは、同一であっても異なっていてもよく、それ
ぞれ非加水分解性の炭化水素型の基を表し、この基は、 *1〜5個の炭素原子を有し及び1〜6個の塩素及び
(又は)弗素原子を含有するアルキル及びハロアルキル
基、 *3〜8個の炭素原子を有し及び1〜4個の塩素及び
(又は)弗素原子を含有するシクロアルキル及びハロシ
クロアルキル基、 *6〜8個の炭素原子を有し及び1〜4個の塩素及び
(又は)弗素原子を含有するアリール、アルキルアリー
ル及びハロアリル基、 *3〜4個の炭素原子を含有するシアノアルキル基 であることが可能であり、 −記号Zはそれぞれ水素原子又はC2〜C6アルケニル基を
表し、 −nは0、1、2又は3に等しい整数であり、 −xは0、1、2又は3に等しい整数であり、 −yは0、1又は2に等しい整数であり、 −x+yの和は1〜3の範囲内にある) からなる。
では、次の基:メチル、エチル、プロピル、イソプロピ
ル、ブチル、イソブチル、n−ブチル、t−ブチル、ク
ロルメチル、ジクロルメチル、α−クロルメチル、α,
β−ジクロルエチル、フルオルメチル、ジフルオルメチ
ル、α,β−ジフルオルエチル、3,3,3−トリフルオル
プロピル、トリフルオルシクロプロピル、4,4,4−トリ
フルオルブチル、3,3,4,4,5,5−ヘキサフルオルペンチ
ル、β−シアノエチル、γ−シアノプロピル、フェニ
ル、p−クロルフェニル、メタクロルフェニル、3,5−
ジクロルフェニル、トリクロルフェニル、テトラクロル
フェニル、o−、p−又はm−トリル、α,α,α−ト
リフルオルトリル、キシリル、例えば2,3−ジメチルフ
ェニル及び3,4−ジメチルフェニルが挙げられる。
ル又はフェニル基であり、これらの基はハロゲン化され
ていてよく、或いはシアノアルキル基であってよい。
ましくはビニル基である。
(I)とシロキシ単位(II)との間の比率並びにそれら
の分布は、周知のように、硬化性の組成物をエラストマ
ーに転化するする目的で該組成物について実施される架
橋処理に応じて選択される。
に室温で又は重付加反応からの熱、本質的にはヒドロシ
リル基とアルケニルシリル基との間の反応からの熱によ
って架橋する二成分又は一成分ポリオルガノシロキサン
組成物Dは、例えば、特許US−A−3,220,972;3,284,40
6;3,436,366;3,697,473及び4,340,709に記載されてい
る。これらの組成物に使用されるポリオルガノシロキサ
ンは、一般的には、一方では、残基ZがC2〜C6アルケニ
ル基を表し且つxが少なくとも1に等しい単位(II)か
らなり、これらの単位(II)が場合により単位(I)に
結合していてよい線状の、分岐状の又は架橋したポリシ
ロキサンに、他方では、残基Zが水素原子を表し且つx
が少なくとも1に等しい単位(II)からなり、これらの
単位(II)が場合により単位(I)に結合していてよい
線状の、分岐状の又は架橋したポリヒドロシロキサンに
基づいた対からなる。
される)の場合には、アルケニルシリル基を有するポリ
オルガノシロキサン成分は、有利には多くとも100,000m
Pa.s、好ましくは400〜100,000mPa.sの25℃の粘度を有
する。
される)の場合には、アルケニルシリル基を有するポリ
オルガノシロキサン成分は、有利には100,000mPa.s以
上、好ましくは100,000mPa.sよりも大きい値から500,00
0mpa.sまでの範囲に入る25℃の粘度を有する。
物と称される)の場合には、アルケニルシリル基を有す
るポリオルガノシロキサン成分は、有利には500,000mP
a.s以上、好ましくは1,000,000mPa.s〜30,000,000mpa.s
の間、さらにはそれ以上の25℃の粘度を有する。
ルガノシロキサン組成物Dの場合には、ヒドロシリル基
を有するポリオルガノシロキサン成分は、多くとも10,0
00mPa.s、好ましくは5〜1000mpa.sの25℃の粘度を有す
る。
で硬化する組成物Dであってよい。いわゆるEVC組成物
であるこのような組成物に使用されるポリオルガノシロ
キサン又はゴムは、残基ZがC2〜C6アルケニル基を表し
且つxが1に等しい単位(II)と随意に結合してよいシ
ロキシル単位(I)から本質的になる。このようなEVC
組成物は、例えば特許US−A−3,142,655;3,821,140;3,
836,489及び3,839,266に記載されている。
は、有利には少なくとも1,000,000mPa.s、好ましくは2,
000,000mPa.s〜30,000,000mpa.sの間、さらにはそれ以
上の25℃の粘度を有する。
ガノシロキサン成分と並んで、さらに、触媒並びに随意
として架橋剤及び(又は)接着促進剤及び(又は)着色
剤、補強若しくは半補強充填剤又は増量剤又は流動性を
変性させる用に働く充填剤を含むことができ、これらは
好ましくは珪素質充填剤から選択される。
される。それらは、BET法に従って測定して、少なくと
も50m2/g、好ましくは100m2/gよりも大きい比表面積及
び0.1μm以下の平均粒度を有する。
に通常使用される有機珪素化合物で処理した後に好まし
くは配合することができる。これらの化合物のうちで
は、メチルポリシロキサン類、例えばヘキサメチルジシ
ロキサン及びオクタメチルシクロテトラシロキサン;メ
チルポリシラザン類、例えばヘキサメチルジシラザン及
びヘキサメチルシクロトリシラザン;クロルシラン類、
例えばジメチルジクロルシラン、トリメチルクロルシラ
ン、メチルビニルジクロルシラン及びジメチルビニルク
ロルシラン;アルコキシシラン類、例えばジメチルジメ
トキシシラン、ジメチルビニルエトキシシラン及びトリ
メチルメトキシシランがある。この処理の間に、シリカ
はその出発時の重量を20%まで、好ましくはほぼ10%ま
で増大しよう。
うに働く充填剤は、100m2/g以下のBET比表面積及び0.1
μm以上の平均粒度を有し、好ましくは粉砕石英、焼成
クレー及び珪藻土から選択される。
シロキサン成分の重量に関して0.5〜120重量%、好まし
くは1〜100重量%の充填剤を使用することができる。
成物Dは、室温で又は重付加反応からの熱により架橋す
る一成分又は二成分組成物(RTV組成物と称される)で
あって、 (a)1分子当たり少なくとも2個のビニル基を有する
線状のホモ重合体及び共重合体から選択される少なくと
も1種のポリジオルガノシロキサンであって、これらの
ビニル基は異なった珪素原子に結合し且つ鎖内に及び
(又は)鎖の末端に位置しており、珪素原子に結合した
その他の有機基はメチル、エチル及びフェニル基から選
択され、これらのその他の基の少なくとも60モル%(好
ましくはこれらのその他の基の全て)はメチル基であ
り、しかも25℃で400〜100,000mPa.sの範囲の粘度を有
するようなもの100重量部、 (b)1分子当たり少なくとも2個の水素原子を有する
線状又は環状のホモ重合体及び共重合体から選択される
少なくとも1種のポリオルガノヒドロシロキサンであっ
て、これらの水素原子は異なった珪素原子に結合し、珪
素原子に結合した有機基はメチル、エチル及びフェニル
基から選択され、これらの基の少なくとも60モル%(好
ましくはこれらのその他の基の全て)はメチル基であ
り、しかも25℃で5〜1000mPa.sの範囲の粘度を有する
ようなもの(この反応体(b)は、(b)のヒドリド官
能基対(a)のビニル基のモル比が1.1〜4の間にある
ような量で使用されるものとする)、 (c)触媒として有効な量の白金触媒、 (d)ポリオルガノシロキサン(a)+(b)の組み合
わせ100重量部当たり0〜120重量部、好ましくは0〜10
0の珪素質充填剤 を含むものである。
が、その構造内に0.1〜20重量%の1個以上のビニル基
を含有するポリオルガノシロキサン樹脂であって、該構
造がM(トリオルガノシロキシル)、D(ジオルガノシ
ロキシル)、T(モノオルガノシロキシル)及びQ(Si
O4/2)単位を有し、これらの単位の少なくとも一つがT
又はQ単位であり、しかも該ビニル基がM、D及び(又
は)T単位によって支持されることが可能であるような
ものによって置き換えられる。
ロキサンであって、その鎖はn=2である単位(I)か
ら本質的になり、しかもこの鎖はそれぞれの末端にZ=
ビニルであり且つx=1及びy=2である単位(II)を
有するようなものであってよい。
した少なくとも3個の水素原子を含有する線上のポリオ
ルガノヒドロシロキサンであって、その鎖は随意にn=
2である単位(I)と結合していてもよいZ=Hであり
且つx=y=1である単位(II)から本質的になり、し
かもこの鎖はそれぞれの末端にZ=Hであり且つx=1
及びy=2である単位(II)又はn=3である単位
(I)を有するようなもの、或いは該ポリオルガノヒド
ロシロキサンと別の線状のポリオルガノヒドロシロキサ
ンであって、その鎖はn=2である単位(I)から本質
的になり、しかもこの鎖はそれぞれの末端にZ=Hであ
り且つx=1及びy=2である単位(II)を有するよう
なものとのブレンドであってよい。
オルガノシロキサン(a)+(b)の混合物の重量に基
づいて、一般的に1〜250ppm、好ましくは3〜100ppmで
ある。
は、重付加反応からの熱で架橋する一成分又は二成分組
成物(LSR組成物と称される)である。これらの組成物
は、いわゆるRTVの好ましい組成物に関して上で示した
定義(ただし、ビニル含有ポリジオルガノシロキサン
(a)の粘度に関しては別であって、このときはそれは
100,000mPa.sよりも大きい値から500,000mPa.sまでの範
囲内にある)を満足する。
付加反応からの熱で架橋する一成分又は二成分組成物
(重付加EVC組成物と称される)であって、 (a')1分子当たり少なくとも2個のビニル基を有する
線状のホモ重合体又は共重合体である少なくとも1種の
ポリジオルガノシロキサンゴムであって、これらのビニ
ル基は異なる珪素原子に結合し且つ鎖内に及び(又は)
鎖の末端に位置し、珪素原子に結合したその他の有機基
はメチル、エチル及びフェニル基から選択され、これら
のその他の基の少なくとも60モル%(好ましくはこれら
の他の基の全部)はメチル基であり、しかも該ゴムは25
℃で500,000mPa.sよりも高く、好ましくは少なくとも1,
000,000mPa.sの粘度を有するようなもの100重量部、 (b')1分子当たり少なくとも3個の水素原子を有する
線状、環状又は網状のホモ重合体及び共重合体から選択
される少なくとも1種のポリオルガノヒドロシロキサン
であって、これらの水素原子は異なる硅素原子に結合さ
れ、珪素原子に結合した有機基はメチル、エチル及びフ
ェニル基から選択され、これらの基の少なくとも60モル
%(好ましくはこれらの他の基の全部)はメチル基であ
り、しかも該ヒドロキシシロキサンは25℃で5〜1000mP
a.sの粘度を有するようなもの(反応体(b')は、
(b')のヒドリド官能基対(a')のビニル基のモル比が
0.4〜10、好ましくは1.1〜4になるような量で使用され
るものとする)、 (c')触媒として有効な量の白金触媒、 (d')該ポリオルガノシロキサン(a')+(b')の組み
合わせ100重量部当たり0.5〜120重量部、好ましくは1
〜100重量部の珪素質充填剤、 を含むようなものである。
で、n=2)を随意に単位(II)(ここで、z=ビニ
ル、x=y=1)と結合させてなり、そしてそれは、そ
の鎖の各端において単位(II)(ここで、Z=ビニル、
x=1、y=2)によって又は単位(I)(ここで、n
=3)によって停止される。
リオルガノヒドロシロキサンが使用され、そのポリオル
ガノヒドロシロキサンの鎖は単位(II)(ここで、Z=
H、x=y=1)より本質上なり、これらの単位(II)
は随意に単位(I)(ここで、n=2)と結合され、そ
してこの鎖は、各端において単位(II)(ここで、Z=
H、x=1、y=2)によって又は単位(I)(ここ
で、n=3)によって停止される。
して白金金属の重量部数で表わした触媒(c')の量(重
量比)は、1〜250ppmそして好ましくは3〜100ppmであ
る。
及び(d')の他に、ゴム(a')100重量部当たり、25℃
で10〜1000mPa.sの粘度を有する1〜10重量部のシラノ
ール停止ポリジメチルシロキサンオイル(e')を更に含
有することができる。
反応によって架橋するポリオルガノシロキサン組成物D
(RTV、LSR又は重付加EVC組成物と称される)に白金触
媒禁止剤を添加することが可能である。これらの禁止剤
は周知である。具体的に言えば、有機アミン、シラザ
ン、有機オキシム、ジカルボン酸のジエステル、アセチ
レン系ケトン、そしてとりわけ、好ましい禁止剤とし
て、アセチレン系アルコール(例えば、FR−A−1,528,
464、2,372,874及び2,704,553を参照されたい)、及び
単位(II)(ここで、Z=ビニル、x=y=1)(これ
らの単位(II)は、単位(I)(ここで、n=2)と随
意に結合される)より本質上なる環状ポリジオルガノシ
ロキサンを使用することができる。禁止剤は、その1種
を使用するときには、ポリオルガノシロキサン(a)又
はゴム(a')100重量部当たり0.005〜5重量部そして好
ましくは0.01〜3重量部の量で配合される。
状のホモ重合体又は共重合体であるポリジオルガノシロ
キサンゴムであって、これらのビニル基は異なる珪素原
子に結合し且つ鎖内に及び(又は)鎖の末端に位置し、
珪素原子に結合したその他の有機基はメチル、エチル及
びフェニル基から選択され、これらのその他の基の少な
くとも60モル%(好ましくはこれらの他の基の全部)は
メチル基であり、しかも該ゴムは25℃で少なくとも1,00
0,000mPa.s、好ましくは少なくとも2,000,000mPa.sの粘
度を有するようなもの100重量部、 (b")0.1〜7重量部の有機過酸化物、 (c")ゴム(a")100重量部当たり0.5〜120重量部、好
ましくは1〜100重量部の珪素質充填剤、 を含むような一成分組成物(EVC組成物と称される)で
ある。
で、n=2)を随意に単位(II)(ここで、z=ビニ
ル、x=y=1)と結合させてなり、そしてそれは、そ
の鎖の各端において単位(II)(ここで、Z=ビニル、
x=1、y=2)によって又は単位(I)(ここで、n
=3)によって停止される。しかしながら、これらの適
合する単位との混合物としての、異なる構造の単位、例
えば式(I)(ここで、n=1及び(又は)SiO4/2)及
び(又は)式(II)(ここで、Z=ビニル、x=1、y
=0)の単位の存在は、適応する単位の総数に関して多
くて2%の量では除外されない。
7部そして好ましくは0.2〜5部の量で使用される。こ
れらは当業者には周知であり、そしてより具体的に言え
ば、過酸化ベンゾイル、過酸化2,4−ジクロルベンゾイ
ル、過酸化ジクミル、2,5−ビス(t−ブチルペルオキ
シ)−2,5−ジメチルヘキサン、過安息香酸t−ブチ
ル、t−ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート、
過酸化ジ−t−ブチル及び1,1−ビス(t−ブチルペル
オキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンを包含す
る。
り、25℃で10〜5000mPa.sの粘度を有する1〜10重量部
のシラノール停止ポリジメチルシロキサンオイル(d")
を更に含むことができる。
抵抗性及びアーク腐食抵抗性を向上させるための添加剤
を含有するRTV、LSR、重付加EVC及びEVC組成物と称され
るポリオルガノシロキサン組成物Dの製造は、公知の機
械的手段、例えば、ターボミキサー、ニーダー、スクリ
ュー形ミキサー及びロール形ミキサーを備えた装置を使
用して実施される。各成分は、これらの機械に、場合に
よっては任意の順序で又は所望の一成分若しくは二成分
型の組成物を考慮に入れた順序で供給される。
キサン組成物Dは一成分組成物になることができ、即
ち、単一のパッケージで配送されることができる。かか
る組成物がその使用前に貯蔵されなければならないなら
ば、RTV、LSR、及び重付加EVC組成物の場合では、白金
の触媒作用を抑制し且つ組成物の架橋間に発生する熱に
よって消失する有効量の禁止剤(先に記載の)を添加す
るのが望ましい場合がある。また、かかる添加剤を含有
するポリオルガノシロキサン組成物Dは二成分組成物に
なることができ、即ち、2つの別個のパッケージで配送
され留ことができ、そしてそれらのうちの1つは架橋用
触媒を含む。エラストマーを得るために、2つのパッケ
ージの内容物が混合され、そして触媒によって架橋が行
われる。同様の一成分及び二成分組成物が当業者に周知
である。
ラストマーを得るために、使用する組成物のタイプ(RT
V、LSR、重付加EVC又はEVC)に応じて室温(23℃)又は
例えば40℃〜250℃の範囲にわたる温度でそれ自体公知
の態様で架橋されることができる。
して、良好なアークトラッキング抵抗性及びアーク腐食
抵抗性、並びに良好な難燃性及び良好な機械的特性を有
するエラストマーを生成する。これらのエラストマー
は、燃焼させるのが困難である及び(又は)漏れ電流や
電気アークに耐えるポリオルガノシロキサンを使用しう
る任意の用途において使用されることができる。これら
は、例えば、電気絶縁材料、中電圧及び高電圧絶縁体、
ケーブル端子付属品、ケーブルジョイント、テレビブラ
ウン管用の陽極キャップ、並びに航空機産業用の成型品
又は押出製品を製造するのに使用されることができる。
あって、いかなる点でも本発明の範囲を限定するものと
して解釈すべきではない。
ーを得た: 1)対照組成物1:実験室用ターボミキサーを用いて、下
記のものを室温(23℃)で混合する: ・下記を含有する懸濁液93.3重量部: −各鎖端が(CH3)2ViSiO0.5の単位(Vi=ビニル基)
で終端するポリジメチルシロキサンの油であって、600m
Pa・秒の粘度を有し、油100gあたり0.014個のSi−Vi官
能基を含むもの67.3重量部; −300m2/gのBET比表面積を展開する熱分解法シリカで
あって、初めのシリカの重さが8%増加するようヘキサ
メチルジシラザンで処理したもの26重量部; ・各鎖端が(CH3)2HSiO0.5の単位で終端するポリジメ
チルシロキサンの油であって、8mPa・秒の粘度を有し、
油100gあたり0.19個のSi−H官能基を含むもの4.7重量
部; ・各鎖端が(CH3)2HSiO0.5の単位で終端するポリ(ジ
メチル)(ヒドロメチル)シロキサンの油であって、30
0mPa・秒の粘度を有し、油100gあたり全部で0.16個のSi
H官能基を含むもの2重量部; ・ジビニルテトラメチルジシロキサンと配位結合した12
重量%の白金、すなわち0.0013重量%の金属白金を含む
白金錯体(カルステット触媒)のジビニルテトラメチル
ジシロキサンへの溶液0.011重量部;および ・化合物100gあたり1.15個のSi−Vi官能基を含む環状メ
チルビニルポリシロキサン四量体0.04重量部。
に21重量%)およびFe2O3(組合せ中に79重量%)の組
合せ(これらの酸化物は、0.1μmの平均直径、および1
0m2/gのBET比表面積を有する)10重量部を、ターボ型ミ
キサーを用いて加えることによって得られる。
直径、および2m2/gのBET比表面積を有する摩砕した天然
シリカ(石英)30重量部を、ターボ型ミキサーを用いて
加えることによって得られる。
ターボ型ミキサーを用いて加えることによって得られ
る: ・対照組成物2に用いた摩砕天然シリカ25重量部;およ
び ・実施例1の組成物に用いた酸化鉄の組合せ5重量部。
装置付きオーブン内で、組成物を適切な成形用型(硬度
を測定するのに用いる試験片の場合は6mmの厚さ、また
剪断強度を測定し、耐炎性および耐アーク侵食性試験を
実施するのに用いる試験片の場合は2mmの厚さを有す
る)中で150℃で60分間架橋結合させる。
規定により実施。
規定により実施。
研究所(Underwriters Laboratories)が定義したプロ
トコル(UL 94V)第4版、1991年6月18日により実施。
試験片(長さ127mm、幅12.7mm、厚さ2mm)を、10秒の露
出時間で980℃の炎に接触させ、その後、消滅時間を測
定(各消滅時間は、9回の耐炎性試験の平均に相当)。
ルにより実施: この試験の原理は、シリコーンエラストマーを含む材料
の表面に、「ドライバンドアーク」型の応力を局所的に
印加し、応力によって生じた材料の侵食を測定すること
からなる。この試験の特異性の一つは、印加された電力
が限定的であり、9±1ワットの平均値前後に調節され
ることにある。
番号(1)〜(9)は、それぞれ、下記を意味する: (1)試験しようとするシリコーンエラストマーを含む
材料; (2)電気アークを発生する犬釘; (3)材料(1)を支え、水を内容するセル; (4)水; (5)測定分流路の抵抗器; (6)リミット抵抗器; (7)50Hzで作動する高圧発電機; (8)分圧器;および (9)その機能が、電気アークを材料(1)の表面に照
射かつ維持する電気的パラメータを精確に制御すること
にあるコンピュータ。
ら1cmでエポキシ樹脂の飾り板に接着する。次いで、添
付の図2に示すとおり、飾り板をガラス容器内に、水平
と50.6゜の角度をなすように保持するが、ここで参照番
号(10)は、シリコーンエラストマーの標本を意味し、
参照番号(11)は、エポキシ樹脂の飾り板を意味する。
飾り板(11)と、それに接着された標本(10)とが形成
する組合せは、図1について上記した、シリコーンエラ
ストマーを含む材料(1)を構成する。次いで、飾り板
の基部にスズのワイヤを巻き付けることによって、アー
ス電極を形成し;次いで、この組立品をセルに入れ、水
準を底部からの与えられた距離に設定する。次いで、副
尺を用いて犬釘を定置する。標準的試験のための犬釘の
位置は、添付の図3に示すとおり、水面から垂直上方に
7mm、標本から水平に1.3mm側方であって、ここで距離d1
=7mm、距離d2=1.3mmである。
処理された標本表面を間欠的に洗い流して、アークのた
めに形成されるいかなる灰も除去する。この洗浄は、10
分ごとに10秒間仕向けられる非常に細かい水ジェットか
らなる。セル内の水準は、吸引によって一定に保つ。
極および犬釘を装置に接続する。次いで、発電機のスイ
ッチを入れることができる。
電気回路を開く。
れた領域から灰のすべての痕跡を、水洗することによっ
て除去し、次いで、標本をアルコールで洗浄し、次いで
乾燥する。
(添付の図4を参照)のに充分に流動的であるエポキシ
樹脂を混合する。混合した後、樹脂を、真空鐘内で少な
くとも10分間脱気する。樹脂は、脱気したならば、標本
の表面の侵食マーク(孔)を充填し、初めの体積に復帰
させるのに用いる。次いで、肉眼による検査が非常に重
要である。カッターナイフの刃を用いて、余剰の樹脂を
標本から除去する。生じた侵食の印影を完全に(終夜)
硬化させた後、離型し、精密天秤で秤量する。判明した
重量(mg)は、侵食体積を表わす。添付の図4の左方の
部分には、シリコーンエラストマーを含む材料(1)、
電気アーク(12)を発生する犬釘(2)、水(4)を内
容する容器(3)、および高圧発電機(7)を再び示
し;添付の図4の右方の部分には、エポキシ樹脂の支持
飾り板から剥がされ、アークが誘導した侵食マーク(ま
たは孔)(13)を有する、シリコーンエラストマーの標
本(10)を示す。
耐アーク侵食性の試験との結果も、同様に相関すること
も認め得る。
マーを得た: 1)対照組成物3:実験室用ターボミキサーを用いて、下
記のものを室温(23℃)で混合する: ・0.55重量%のビニル基を有し、17.5重量%の(CH3)3
SiO0.5の単位、0.3重量%の(CH3)2ViSiO0.5の単位、7
4.5重量%の(CH3)2SiOの単位、1.5重量%の(CH3)VI
SiOの単位、および6.2重量%のSiO2の単位からなる、MM
V1DDV2Qの構造を有する樹脂65重量部; ・3μmの平均直径、および2m2/gのBET比表面積を有す
る摩砕した天然シリカ(石英)33重量部; ・各鎖端が(CH3)2HSiO0.5の単位で終端するポリ(ジ
メチル)(ヒドロメチル)シロキサンの油であって、25
mPa・秒の粘度を有し、油100gあたり0.7個のSi−H官能
基を含むもの2.9重量部; ・ジビニルテトラメチルジシロキサンと配位結合した12
重量%の白金、すなわち0.00075重量%の金属白金を含
む白金錯体(カルステット触媒)のジビニルテトラメチ
ルジシロキサンへの溶液0.0063重量部;および ・1−エチニル−1−シクロヘキサノールからなる阻害
剤0.03重量部。
成物に用いた酸化鉄の組合せ5重量部をターボ型ミキサ
ーを用いて加えることによって得られる。
装置付オーブン内で、組成物を150℃で60分間架橋結合
させる。
トマーを得た: 1)対照組成物4:実験室用ターボミキサーを用いて、下
記のものを室温(23℃)で混合する: ・下記を含有する懸濁液93.4重量部: −対照組成物1に用いた、各鎖端が(CH3)2ViSiO0.5
の単位で終端するポリジメチルシロキサンの油70.4重量
部; −対照組成物1に用いた、ヘキサメチルジシラザンで
処理した熱分解法シリカ23重量部; ・2μmの平均直径、および3m2/gのBET比表面積を有す
る摩砕した天然シリカ(石英)1.7重量部; ・対照組成物1に用いた、各鎖端が(CH3)2HSiO0.5の
単位で終端するポリジメチルシロキサンの油3.0重量
部; ・各鎖端が(CH3)3SiO0.5の単位で終端するポリ(ジメ
チル)(ヒドロメチル)シロキサンの油であって、10mP
a・秒の粘度を有し、油100gあたり全部で0.36個のSi−
H官能基を含むもの1.9重量部; ・ジビニルテトラメチルジシロキサンと配位結合した12
重量%の白金、すなわち0.003重量%の金属白金を含む
白金錯体(カルステット触媒)のジビニルテトラメチル
ジシロキサンへの溶液0.025重量部;および ・化合物100g当たり1.15個のSi−Vi官能基を含む環状メ
チルビニルポリシロキサン四量体0.08重量部。
照組成物4に、2μmの平均直径、および1m2/gのBET比
表面積を有する無水水酸化セリウム(IV)3重量部を加
えることによって得られる。
照組成物4に下記のものを加えることによって得られ
る: ・実施例4の組成物に用いた水酸化セリウム(IV)3重
量部;および ・0.03μmの平均直径、および50m2/gのBET比表面積を
有する酸化チタンTiO23重量部。
照組成物4に下記のものを加えることによって得られ
る: ・実施例4の組成物に用いた水酸化セリウム(IV)3重
量部; ・実施例5の組成物に用いたTiO21重量部;および ・実施例1の組成物に用いた酸化鉄の組合せ0.25重量
部。
装置付きオーブン内で、組成物を150℃で60分間架橋結
合させる。
試験片の(全部で9個のうちの)数を示すことによって
完了することに留意しなければならない。
Claims (8)
- 【請求項1】以下の成分から形成される混合物A、B又
はCを含む、白金触媒の存在下に室温で又は重付加反応
からの熱により架橋するか或いは有機過酸化物との作用
により高温で架橋するシリコーンエラストマー取得用ポ
リオルガノシロキサン組成物Dのアークトラッキング抵
抗性及びアーク浸食抵抗性を高めるための添加剤: ・該混合物A、B又はCは、 (1)混合物Aについては、成分A1+A3の混合物であっ
て、成分A1が白金の錯体又は化合物の形の白金であり且
つ成分A3がFeOとFe2O3との組み合わせからなるもの、 (2)混合物Bについては、成分B1+B2の混合物であっ
て、成分B1が白金の錯体又は化合物の形の白金であり且
つ成分B2が酸化及び(又は)水酸化セリウム(IV)から
なるもの、 (3)混合物Bについては、成分B1+B3の混合物であっ
て、成分B1が白金の錯体又は化合物の形の白金であり且
つ成分B3が酸化及び(又は)水酸化セリウム(IV)と酸
化チタンTiO2との組み合わせからなるもの、或いは (4)混合物Cについては、成分C1+C2の混合物であっ
て、成分C1が白金の錯体又は化合物の形の白金であり且
つ成分C2が酸化及び(又は)水酸化セリウム(IV)と酸
化チタンTiO2との組み合わせとFeOとFe2O3との組み合わ
せとの混合物からなるもの であり(添加剤の成分A1、B1又はC1は、室温で又は重付
加反応からの熱により架橋するポリオルガノシロキサン
組成物Dに含有される触媒白金の形で存在できる)、 ・ここで、種々の成分A1、A3、B1、B2、B3、C1及びC2の
量並びに組み合わせの場合にそれらのいくつかの量の間
に存在しうる比率は以下に記載する範囲: *白金の量は、元素状白金の重量部で表わして、ポリオ
ルガノシロキサン組成物Dのポリオルガノシロキサン成
分の総重量に関して1〜250ppmの範囲、 *混合物A、B及びCの成分A3、B2、B3及びC2の量は、
成分の重量部で表わして、ポリオルガノシロキサン組成
物Dのポリオルガノシロキサン成分100部当たり0.5〜30
重量部の範囲、 *成分A3(組み合わせ)において、FeOの重量対Fe2O3の
重量の比率は0.1:1〜9:1の範囲、 *成分B3(組み合わせ)において、酸化及び(又は)水
酸化セリウム(IV)の重量対TiO2の重量の比率は0.6:1
〜6:1の範囲、 *成分C2(組み合わせ)において、成分A3の重量対成分
B3の重量の比率は0.02:1〜1:1の範囲 内にあるものとする。 - 【請求項2】1種又はそれ以上の(一成分又は多成分)
のパッケージとして提供される硬化性のポリオルガノシ
ロキサン組成物Dが、1種以上のポリオルガノシロキサ
ン成分から形成される主成分と、好適な触媒と、随意と
しての特に補強若しくは半補強充填剤又は増量剤又は硬
化性組成物の流動性を変性させるように働く充填剤、架
橋剤、接着促進剤、可塑剤、触媒禁止剤及び着色剤より
なる群から選択される1種以上の化合物とを含有するこ
とを特徴とする、請求項1に記載の添加剤。 - 【請求項3】ポリオルガノシロキサン組成物Dの主成分
をなすポリオルガノシロキサンが、次の一般式: のシロキシル単位及び(又は)一般式: のシロキシル単位 (これらの式において、種々の記号は下記の意味を有す
る: −記号Rは、同一であっても異なっていてもよく、それ
ぞれ非加水分解性の炭化水素型の基を表し、この基は、 *1〜5個の炭素原子を有し及び1〜6個の塩素及び
(又は)弗素原子を含有するアルキル及びハロアルキル
基、 *3〜8個の炭素原子を有し及び1〜4個の塩素及び
(又は)弗素原子を含有するシクロアルキル及びハロシ
クロアルキル基、 *6〜8個の炭素原子を有し及び1〜4個の塩素及び
(又は)弗素原子を含有するアリール、アルキルアリー
ル及びハロアリル基、 *3〜4個の炭素原子を含有するシアノアルキル基 であることができ、 −記号Zはそれぞれ水素原子又はC2〜C6アルケニル基を
表し、 −nは0、1、2又は3に等しい整数であり、 −xは0、1、2又は3に等しい整数であり、 −yは0、1又は2に等しい整数であり、 −x+yの和は1〜3の範囲内にある) からなることを特徴とする、請求項2に記載の添加剤。 - 【請求項4】ポリオルガノシロキサン組成物Dが室温で
又は重付加反応からの熱により架橋する一成分又は二成
分組成物(RTV組成物と称される)であって、 (a)1分子当たり少なくとも2個のビニル基を有する
線状のホモ重合体及び共重合体から選択される少なくと
も1種のポリジオルガノシロキサンであって、これらの
ビニル基は異なった珪素原子に結合し且つ鎖内に及び
(又は)鎖の末端に位置しており、珪素原子に結合した
その他の有機基はメチル、エチル及びフェニル基から選
択され、これらのその他の基の少なくとも60モル%はメ
チル基であり、しかも25℃で400〜100,000mPa.sの範囲
の粘度を有するようなもの100重量部、 (b)1分子当たり少なくとも2個の水素原子を有する
線状又は環状のホモ重合体及び共重合体から選択される
少なくとも1種のポリオルガノヒドロシロキサンであっ
て、これらの水素原子は異なった珪素原子に結合し、珪
素原子に結合した有機基はメチル、エチル及びフェニル
基から選択され、これらの基の少なくとも60モル%はメ
チル基であり、しかも25℃で5〜1000mPa.sの範囲の粘
度を有するようなもの(この反応体(b)は、(b)の
ヒドリド官能基対(a)のビニル基のモル比が1.1〜4
の間にあるような量で使用されるものとする)、 (c)触媒として有効な量の白金触媒、 (d)ポリオルガノシロキサン(a)+(b)の組み合
わせ100重量部当たり0〜120重量部の珪素質充填剤 を含むものであることを特徴とする、請求項2又は3に
記載の添加剤。 - 【請求項5】反応体(a)の100重量%までが、その構
造内に0.1〜20重量%の1個以上のビニル基を含有する
ポリオルガノシロキサン樹脂であって、該構造がM(ト
リオルガノシロキシル)、D(ジオルガノシロキシ
ル)、T(モノオルガノシロキシル)及びQ(SiO4/2)
単位を有し、これらの単位の少なくとも一つがT又はQ
単位であり、しかも該ビニル基がM、D及び(又は)T
単位によって支持されることが可能であるようなものに
よって置き換えられることを特徴とする、請求項4に記
載の添加剤。 - 【請求項6】ポリオルガノシロキサン組成物Dが重付加
反応からの熱で架橋する一成分又は二成分組成物(LSR
組成物と称される)であって、これらの組成物がいわゆ
るRTV組成物に関して請求項4又は5に示した定義(た
だし、ビニル含有ポリジオルガノシロキサン(a)の粘
度に関しては別であって、このときはそれは100,000mP
a.sよりも大きい値から500,000mPa.sまでの範囲内にあ
る)を満足するものであることを特徴とする、請求項2
〜5のいずれかに記載の添加剤。 - 【請求項7】ポリオルガノシロキサン組成物Dが重付加
反応からの熱で架橋する一成分又は二成分組成物(重付
加EVC組成物と称される)であって、 (a')1分子当たり少なくとも2個のビニル基を有する
線状のホモ重合体又は共重合体であるポリジオルガノシ
ロキサンゴムであって、これらのビニル基は異なった珪
素原子に結合し且つ鎖内に及び(又は)鎖の末端に位置
し、珪素原子に結合したその他の有機基はメチル、エチ
ル及びフェニル基から選択され、これらのその他の基の
少なくとも60モル%はメチル基であり、しかも該ゴムは
25℃で500,000mPa.sよりも高い粘度を有するようなもの
100重量部、 (b')1分子当たり少なくとも3個の水素原子を有する
線状、環状又は網状のホモ重合体及び共重合体から選択
される少なくとも1種のポリオルガノヒドロシロキサン
であって、これらの水素原子は異なった硅素原子に結合
し、珪素原子に結合した有機基はメチル、エチル及びフ
ェニル基から選択され、これらの基の少なくとも60モル
%はメチル基であり、しかも25℃で5〜1000mPa.sの粘
度を有するようなもの(反応体(b')は、(b')のヒド
リド官能基対(a')のビニル基のモル比が0.4〜10であ
るような量で使用されるものとする)、 (c')触媒として有効な量の白金触媒、 (d')該ポリオルガノシロキサン(a')+(b')の組み
合わせ100重量部当たり0.5〜120重量部の珪素充填剤、 を含むものであることを特徴とする請求項2又は3に記
載の添加剤。 - 【請求項8】ポリオルガノシロキサン組成物Dが、 (a")1分子当たり少なくとも2個のビニル基を有する
線状のホモ重合体又は共重合体であるポリジオルガノシ
ロキサンゴムであって、これらのビニル基は異なった珪
素原子に結合し且つ鎖内に及び(又は)鎖の末端に位置
し、珪素原子に結合したその他の有機基はメチル、エチ
ル及びフェニル基から選択され、これらのその他の基の
少なくとも60モル%はメチル基であり、しかも該ゴムは
25℃で少なくとも1,000,000mPa.sの粘度を有するような
もの100重量部、 (b")0.1〜7重量部の有機過酸化物、 (c")該ゴム(a")100重量部当たり0.5〜120重量部の
珪素質充填剤 を含むような一成分組成物(EVC組成物と称される)で
あることを特徴とする、請求項2又は3に記載の添加
剤。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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