JP4873167B2 - 工業用大型延伸ロール形成用縮合反応硬化型シリコーンゴム組成物 - Google Patents
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Description
(A)分子中に少なくとも2個のシラノール基を有するオルガノポリシロキサン、
(B)シリカ微粉末、
(C)スズ系硬化触媒、
(D)架橋剤、
(E)イオン導電性帯電防止剤
を含有してなり、絶縁性及び帯電防止性能を有する硬化物を与えることを特徴とする工業用大型延伸ロール形成用縮合反応硬化型シリコーンゴム組成物及び上記縮合反応硬化型シリコーンゴム組成物の硬化物をシャフト上に形成してなる工業用大型延伸ロールを提供する。
(A)分子中に少なくとも2個のシラノール基を有するオルガノポリシロキサン、
(B)シリカ微粉末、
(C)スズ系硬化触媒、
(D)架橋剤、
(E)イオン導電性帯電防止剤
(A)成分としては、下記平均組成式(1)で示されるものを用いることができる。
本発明の縮合反応硬化型シリコーンゴム組成物には、機械的強度などを付与するため、(A)成分のオルガノポリシロキサンに、(B)シリカ微粉末を配合することが望ましい。この補強性シリカ微粉末は、その表面が表面処理剤(有機ケイ素化合物)で疎水化処理されていることが好ましい。前記疎水化処理されていることにより、上記(A)成分との混合後のシリコーンコンパウンドの経時的凝集による増粘を抑制し、硬化触媒や架橋剤(アルコキシシラン類)との混合後、作業に必要なポットライフを十分に確保することができる。
なお、シリカ表面の疎水性基のカーボン量は、シリカ表面のシラノール基に由来するヒドロキシル基が、例えばシラザン等により処理されて−O−Si(CH3)3となったものについて、13C−NMRで測定したデータから算出することができる。
(B)成分の配合量は、(A)成分100質量部に対して1〜100質量部であることが好ましく、より好ましくは5〜50質量部、更に好ましくは10〜40質量部である。1〜100質量部の範囲を満たすと、得られる縮合反応硬化型シリコーンゴム組成物は、機械的強度、作業性及び加工性に優れたものとなる。
(C)スズ系硬化触媒は、縮合反応硬化型シリコーンゴム組成物の硬化の促進に用いられるものである。具体例としては、スズオクトエート、スズカプリレート、スズオレエート等のカルボン酸金属塩や、ジメチルスズジバーサテート、ジブチルスズジバーサテート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジオクトエート、ジブチルスズジオレエート、ジフェニルスズジアセテート、酸化ジブチルスズ、ジブチルスズジメトキシド、ジブチルビス(トリエトキシ)スズ、ジオクチルスズジラウレートのような有機スズ化合物等が挙げられる。前記有機スズ化合物中の金属スズ分が1〜50質量%であるスズ化合物が、硬化触媒として好適に用いられ、より好ましくは5〜40質量%、更に好ましくは8〜35質量%のものである。
本発明の縮合反応硬化型シリコーンゴム組成物には、必要に応じて、硬化物の架橋密度を高めるために、(C)硬化触媒とともに(D)架橋剤を併用することができる。該架橋剤としては、例えば、一般式(3)で表わされる化合物及び/又はその部分加水分解縮合物が好適に用いられる。
R2 aSiX4-a (3)
[式中、R2は非置換又は置換の一価炭化水素基であり、Xは加水分解性基であり、aは0又は1である。]
本発明は、上記(A)〜(D)成分を含む縮合反応硬化型シリコーンゴム組成物に、(E)成分としてイオン導電性帯電防止剤を配合する。
ペーストにおけるイオン導電性帯電防止剤の濃度は、好ましくは2〜90質量%、より好ましくは5〜80質量%、特に好ましくは10〜50質量%である。イオン導電性帯電防止剤の濃度が2質量%未満であると帯電防止能力が不十分となる場合があり、90質量%より多いとばらつきが大きくなる場合がある。
本発明のシリコーンゴム組成物には、上記(A)〜(E)成分以外にも、本発明の縮合反応硬化型シリコーンゴム組成物の特性を損なわない範囲において、必要に応じて、該組成物の他の特性を向上させるためにその他の添加剤を更に配合することができる。
得られたシリコーンゴム組成物は室温で硬化するが、硬化条件として具体的には10〜30℃で16〜72時間とすることができる。
帯電量測定
スタチックオネストメーター(シシド静電気(株)製)を用いて、成形物の表面に、コロナ放電により静電気を6kVチャージした後、その帯電圧が半分になる時間(半減期)を測定した。
体積固有抵抗値測定
JIS−K6249に基づいて測定した。
[帯電防止剤ペースト1の調製]
末端がトリメチルシリル基で封鎖されたジメチルポリシロキサン42質量部、比表面積が110m2/gである疎水化処理されたヒュームドシリカ(R−972、日本アエロジル(株)製)8質量部、LiN(SO2CF3)2を20質量%含有するアジピン酸エステル50質量部を混練し、帯電防止剤ペースト1を調製した。
末端がトリメチルシリル基で封鎖されたジメチルポリシロキサン42質量部、比表面積が110m2/gである疎水化処理されたヒュームドシリカ(R−972、日本アエロジル(株)製)8質量部、25℃における粘度が75mm2/sであるポリエーテル変性シリコーンオイル(KF351F、信越化学工業(株)製)50質量部を混練し、帯電防止剤ペースト2を調製した。
両末端がシラノール基で封鎖されたジメチルポリシロキサン(粘度:0.005mm2/s)100部と、疎水化処理されたヒュームドシリカ(Musil 120A、信越化学工業(株)製、BET吸着法による比表面積:180m2/g、シリカ表面の疎水性基:カーボン量として2.8質量%)40部と、ヘキサメチルジシラザン5部と、水2.5部とをニーダー内において、室温で1時間混合した。次いで、ニーダー内部の温度を60分かけて160℃まで昇温して、その温度を保ったまま4時間混合を継続した。この組成物100質量部に対し、帯電防止剤ペースト1を0.05質量部、更に硬化触媒であるジオクチルスズジラウレート(金属スズ分16質量%)1.0部と、架橋剤であるフェニルトリメトキシシラン2.2部と、両末端トリメチルシリル基封鎖のジメチルポリシロキサン1.8部とを混合することにより調製した硬化剤5質量部を25℃で1分間混合し、シリコーンゴム組成物を調製した。
このシリコーンゴム組成物で2mm厚のシートを作製し、23℃で72時間硬化した。このシリコーンゴムシートの帯電量(半減期)、体積固有抵抗値を測定した。結果を表1に示す。
帯電防止剤ペースト1の添加量を0.01質量部にした以外は実施例1と同様にして帯電量、体積固有抵抗値を測定した。結果を表1に示す。
帯電防止剤を添加しない以外は実施例1と同様にして帯電量、体積固有抵抗値を測定した。結果を表1に示す。
帯電防止剤ペースト1のかわりに、帯電防止剤ペースト2を使用した以外は実施例1と同様にして帯電量、体積固有抵抗値を測定した。結果を表1に示す。
直径1000mm×長さ5000mmのステンレスシャフトの表面に、室温硬化型液状シリコーンゴム用プライマーAQ−1(信越化学工業(株)製)を塗布した。更にこの上に実施例1の組成物を塗布し、23℃で48時間硬化し、ゴム厚さ20mm、長さ5000mmの工業用大型シリコーンゴムロールを作製した。
この工業用大型シリコーンゴムロールをポリエチレンフィルムの延伸ロールとして組み込み、稼働させ、1000m延伸を行い、摩擦により発生した静電気によるロール表面の埃の有無によるポリエチレンフィルム上のピンホール不良を確認したが、ピンホール数は0であった。
実施例3において、実施例1の組成物に代えて、比較例1の帯電防止剤を添加しない室温硬化性シリコーンゴム組成物を使用し、同様に延伸ロールとして組み込んだところ、560m延伸した時点でピンホールが発生し、1000m延伸後のピンホール数は32個であった。
Claims (6)
- (A)分子中に少なくとも2個のシラノール基を有するオルガノポリシロキサン、
(B)シリカ微粉末、
(C)スズ系硬化触媒、
(D)架橋剤、
(E)イオン導電性帯電防止剤
を含有してなり、絶縁性及び帯電防止性能を有する硬化物を与えることを特徴とする工業用大型延伸ロール形成用縮合反応硬化型シリコーンゴム組成物。 - イオン導電性帯電防止剤が、リチウム塩である請求項1記載の縮合反応硬化型シリコーンゴム組成物。
- イオン導電性帯電防止剤が、LiBF4、LiClO4、LiPF6、LiAsF6、LiSbF6、LiSO3CF3、LiN(SO2CF3)2、LiSO3C4F9、LiC(SO2CF3)3、LiB(C6H5)4から選ばれる1種又は2種以上のリチウム塩であることを特徴とする請求項2記載の縮合反応硬化型シリコーンゴム組成物。
- イオン導電性帯電防止剤が、オルガノポリシロキサンでペースト化されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の縮合反応硬化型シリコーンゴム組成物。
- 硬化物の体積抵抗率が、1GΩ・m以上である請求項1〜4のいずれか1項記載の縮合反応硬化型シリコーンゴム組成物。
- 請求項1〜5のいずれか1項記載の縮合反応硬化型シリコーンゴム組成物の硬化物をシャフト上に形成してなる工業用大型延伸ロール。
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