JP5821829B2 - シリコーンゴム組成物及びシリコーンゴム成形物 - Google Patents
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Description
〔1〕
(A)下記平均組成式(I)
R1 aSiO(4-a)/2 (I)
(式中、R1は同一又は異種の非置換もしくは置換の一価炭化水素基を示し、aは1.95〜2.05の正数である。)
で示される一分子中にアルケニル基を少なくとも2個有するオルガノポリシロキサン
100質量部、
(B)BET吸着法による比表面積が50m2/g以上の補強性シリカ
5〜100質量部、
(C)焼成タルク 1〜500質量部、
(D)硬化剤 有効量
を含有してなり硬化後の動摩擦係数が0.5以下であるシリコーンゴム硬化物を与えることを特徴とするシリコーンゴム組成物(但し、以下の(a)〜(e)を満足するエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体[A]と、
(a)エチレンと、α−オレフィンと、非共役ポリエンとの共重合体であり、
(b)α−オレフィンの炭素数が3〜20であり、
(c)エチレン単位/α−オレフィン単位の重量比が35/65〜95/5であり、
(d)よう素価が0.5〜50の範囲であり、
(e)135℃のデカリン溶液中で測定した極限粘度[η]が0.01〜5.0dl/gである;
焼成タルク[B]と
を含有してなるゴム組成物を除く)。
〔2〕
更に、(E)イオン導電性帯電防止剤を(A)成分のオルガノポリシロキサン100質量部に対して0.0001〜5質量部含有する〔1〕記載のシリコーンゴム組成物。
〔3〕
(E)成分のイオン導電性帯電防止剤がリチウム塩又はカリウム塩である〔2〕記載のシリコーンゴム組成物。
〔4〕
更に、(F)一分子中に少なくとも1個のSiH基を有し、かつフェニル基又はフェニレン骨格を少なくとも1個有するケイ素原子数1〜100の有機ケイ素化合物を(A)成分のオルガノポリシロキサン100質量部に対して0.1〜30質量部含有する〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載のシリコーンゴム組成物。
〔5〕
硬化後のデュロメータA硬度が60以上であるシリコーンゴム硬化物を与えるものであることを特徴とする〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載のシリコーンゴム組成物。
〔6〕
付加加硫により硬化するものである〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載のシリコーンゴム組成物。
〔7〕
〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載のシリコーンゴム組成物を硬化成形してなるシリコーンゴム成形物。
〔8〕
基材と、この基材表面に積層したシリコーンゴム層とからなる積層成形物であって、上記基材が、金属及びプラスチックからなる群より選ばれるものであり、上記シリコーンゴム層が、〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載のシリコーンゴム組成物を硬化させてなるものである積層成形物。
〔9〕
電子機器の外装用である〔8〕記載の積層成形物。
なお、本発明において、ミラブル型シリコーンゴム組成物とは、高粘度で通常、室温(25℃)において自己流動性のない非液状の組成物であって、ロールミル(2本ロール、3本ロール等)などの混練機を用いて混練することが可能な組成物を意味する。
−(A)成分−
本発明において、(A)成分は、下記平均組成式(I)で表される一分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を少なくとも2個有するオルガノポリシロキサンである。
R1 aSiO(4-a)/2 (I)
(式中、R1は同一又は異種の非置換もしくは置換の一価炭化水素基を示し、aは1.95〜2.05の正数である。)
(B)成分の補強性シリカは、機械的強度の優れたシリコーンゴム組成物を得るために添加されるものであり、この目的のためには比表面積(BET吸着法)が50m2/g以上であることが必要であり、好ましくは100〜450m2/g、より好ましくは100〜300m2/gである。比表面積が50m2/g未満だと、硬化物の機械的強度が低くなってしまう。
(C)成分は硬化後のシリコーンゴムの表面摩擦係数を低下させるための成分であり、焼成タルクが使用される。焼成していないタルクを用いるとシリコーンゴムに混合した場合、シリコーンゴムコンパウンド又はシリコーンゴム組成物を、ロールミル等の混練機を用いて混練する工程において、2本ロール等に粘着し、加工性が悪化する。通常、焼成タルクは焼成していない未処理のタルクを500〜1,500℃、特には700〜1,300℃の温度で1〜10時間の条件で熱処理することにより得ることができる。
(D)成分の硬化剤としては、上記(A)成分を硬化させ得るものであれば特に限定されるものではないが、一般的にゴム硬化剤として公知の(i)付加反応(ヒドロシリル化反応)型硬化剤、即ちオルガノハイドロジェンポリシロキサン(架橋剤)とヒドロシリル化触媒との組み合わせ、又は(ii)有機過酸化物が好ましい。
R2 bHcSiO(4-b-c)/2 (II)
(式中、R2は同一又は異種の非置換もしくは置換の一価炭化水素基を示し、bは0.7〜2.1、cは0.01〜1.0、かつb+cは0.8〜3.0の正数である。)
本発明のシリコーンゴム組成物には、更に、(E)イオン導電性帯電防止剤を配合することができる。(E)成分は、材料の帯電を防止する添加剤であり、イオン導電性帯電防止剤が用いられる。(E)成分のイオン導電性帯電防止剤はカーボンブラックのような電子導電性物質ではなく、イオン導電性物質であれば特に制限されないが、リチウム塩又はカリウム塩が好ましい。
本発明においては、更に、(F)接着性付与剤を配合することができる。(F)成分は、シリコーンゴム組成物を硬化してなるシリコーンゴム(硬化物)に自己接着性を付与する接着性付与剤であって、(F)成分の接着性付与剤としては、一分子中に少なくとも1個のSiH基を有し、かつフェニル基あるいはフェニレン骨格(例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環などを包含する、通常、2〜6価、特に2〜4価の芳香族環構造)を少なくとも1個有するケイ素原子数1〜100個、好ましくは2〜30個の有機ケイ素化合物、又はケイ素原子数1〜100個、好ましくは2〜30個の有機ケイ素化合物であるものが好ましい。
又は下記式
で示される基であり、R’は下記式
から選ばれる基であり、Y’は下記式
で示される基、又は下記式
で示される基である。z=1〜10の数である。〕
本発明のシリコーンゴム組成物には、必要に応じて更に熱伝導性付与材として粉砕石英、酸化亜鉛、アルミナ(酸化アルミニウム)や、非補強性シリカとして珪藻土のほか、炭酸カルシウム等の充填剤、着色剤、耐熱向上剤、難燃性向上剤、受酸剤、熱伝導向上剤等の添加剤や離型剤、アルコキシシラン、ジフェニルシランジオール、カーボンファンクショナルシラン、両末端シラノール基封鎖低分子シロキサン等の分散剤などを添加してもよい。
[機械的強度]
JIS K6249に準じて、密度、硬度(デュロメータA)、引張り強さ、伸びなどの物性を測定した。
[動摩擦係数]
ASTM D1894に準じて測定した。
[帯電量測定]
スタチックオネストメータ(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。
[接着性試験]
PC(ポリカーボネート)のテストピース(約25×50mm)を型内に置いて、シリコーンゴム組成物をその上部に置いて、所定時間プレスキュアーを実施した。(ゴム厚さ1〜3mm)。一体化した成形物を手で剥がし、接着性を評価した。
(A)主鎖を構成するジオルガノシロキサン単位としてジメチルシロキサン単位99.850モル%とメチルビニルシロキサン単位0.125モル%、分子鎖末端基としてジメチルビニルシロキシ基0.025モル%を含有する平均重合度が約6,000である直鎖状オルガノポリシロキサン(生ゴム) 100部、
(B)BET法比表面積が200m2/gのヒュームドシリカ(アエロジル200 日本アエロジル(株)製) 65部、
分散剤として両末端シラノール基を有し、平均重合度5であるジメチルポリシロキサン
10部、
ビニルトリメトキシシラン 0.5部
をニーダーにて混練りし、170℃にて2時間加熱処理してコンパウンドを調製した。
ここに(C)焼成タルクBST(日本タルク(株)製) 130部
を2本ロールで添加した。
焼成タルクBSTの添加量を200部とした以外は実施例1と同様に試験用シートを作製した。
(E)成分としてLiN(SO2CF3)2を20質量%含有するアジピン酸エステルを0.04部添加した以外は実施例1と同様に試験用シートを作製した。
(E)成分としてLiN(SO2CF3)2を20質量%含有するアジピン酸エステルを0.04質量部添加した以外は実施例4と同様に試験用シートを作製した。
(D)成分の架橋剤として、付加架橋硬化剤に代えて、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン0.8部を添加し、均一に混合した後、165℃で10分間プレスキュアーを行い、試験用シートを作製した。更にその後、200℃で4時間のポストキュアーを行った以外は実施例1と同様に試験用シートを作製した。
(D)成分の硬化剤としてC−23(ジ(4−メチルベンゾイル)パーオキサイド50%)2.0質量部を使用した以外は実施例1と同様に試験用シートを作製した。
焼成タルクを使用せず、未焼成タルク ミクロエース K−1(日本タルク(株)製)を使用した以外は実施例1と同様に試験用シートを作製した。
焼成タルクを用いた場合と比べ、ロール粘着が激しく、加硫剤の添加、シート作製に時間を要した。
Claims (9)
- (A)下記平均組成式(I)
R1 aSiO(4-a)/2 (I)
(式中、R1は同一又は異種の非置換もしくは置換の一価炭化水素基を示し、aは1.95〜2.05の正数である。)
で示される一分子中にアルケニル基を少なくとも2個有するオルガノポリシロキサン
100質量部、
(B)BET吸着法による比表面積が50m2/g以上の補強性シリカ
5〜100質量部、
(C)焼成タルク 1〜500質量部、
(D)硬化剤 有効量
を含有してなり硬化後の動摩擦係数が0.5以下であるシリコーンゴム硬化物を与えることを特徴とするシリコーンゴム組成物(但し、以下の(a)〜(e)を満足するエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体[A]と、
(a)エチレンと、α−オレフィンと、非共役ポリエンとの共重合体であり、
(b)α−オレフィンの炭素数が3〜20であり、
(c)エチレン単位/α−オレフィン単位の重量比が35/65〜95/5であり、
(d)よう素価が0.5〜50の範囲であり、
(e)135℃のデカリン溶液中で測定した極限粘度[η]が0.01〜5.0dl/gである;
焼成タルク[B]と
を含有してなるゴム組成物を除く)。 - 更に、(E)イオン導電性帯電防止剤を(A)成分のオルガノポリシロキサン100質量部に対して0.0001〜5質量部含有する請求項1記載のシリコーンゴム組成物。
- (E)成分のイオン導電性帯電防止剤がリチウム塩又はカリウム塩である請求項2記載のシリコーンゴム組成物。
- 更に、(F)一分子中に少なくとも1個のSiH基を有し、かつフェニル基又はフェニレン骨格を少なくとも1個有するケイ素原子数1〜100の有機ケイ素化合物を(A)成分のオルガノポリシロキサン100質量部に対して0.1〜30質量部含有する請求項1〜3のいずれか1項記載のシリコーンゴム組成物。
- 硬化後のデュロメータA硬度が60以上であるシリコーンゴム硬化物を与えるものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載のシリコーンゴム組成物。
- 付加加硫により硬化するものである請求項1〜5のいずれか1項記載のシリコーンゴム組成物。
- 請求項1〜6のいずれか1項記載のシリコーンゴム組成物を硬化成形してなるシリコーンゴム成形物。
- 基材と、この基材表面に積層したシリコーンゴム層とからなる積層成形物であって、上記基材が、金属及びプラスチックからなる群より選ばれるものであり、上記シリコーンゴム層が、請求項1〜7のいずれか1項記載のシリコーンゴム組成物を硬化させてなるものである積層成形物。
- 電子機器の外装用である請求項8記載の積層成形物。
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