JPH01141917A - 磁性シリコーンゴム粉状物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はシリコーンゴム粉粒状物の製造方法に関し、詳
しくは金属系磁性粉末、導電性粉末、補強性シリカ粉末
等各種粉末状添加剤を多量に含有したシリコーン粉粒状
物を得ることの可能なシリコーン粉粒状物の製造方法に
関する。

〔従来の技術とその問題点〕

従来、低粘度の液状シリコーンゴム組成物を自由落下状
態で静止した水の中に滴下し、該滴下物を硬化させてシ
リコーンゴム球状体を得る方法が知られている（特開昭
６１−２２３０３２号公報参照）。

ところが、この方法では液状シリコーンゴム組成物にシ
リコーンゴムの物理特性付与剤として使用されている各
種粉末状添加剤を大量に配合することができないため、
特殊な性能を有するシリコーンゴム粉粒状物とが機械的
強度に優れたシリコーンゴム粉粒状物を得ることができ
ないと云う問題点があった。

〔発明の目的〕

本発明者らは上記問題点を解決するために鋭意研究した
結果本発明を完成させるに至った。

本発明の目的は、金属系磁性粉末、導電性粉末。

補強性シリカ粉末等各種粉末状添加剤を多量に含〔発明
の構成とその作用〕 本発明は。

１次の（イ）工程及び（ロ）工程から成ることを特徴と
するシリコーンゴム粉粒状物の製造方法。

（イ）　　（Ａ）　　１分子中に少なくとも２個の低級
アルケニル基を有するオルガノポリシロキサン１００重
量部、 （Ｂ）　１分子中に少なくとも３個のけい素原子結合水
素原子を有するオルガノハイドロジエンポリシロキサン 本成分中のけい素原子結合水素原子 の合計量と（Ａ）成分中の全低級アル ケニル基の合計量とのモル比が（０，５：１）〜（２０
：　ｌ）となるような量、（Ｃ）　　白金系化合物 （Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量１００万重量部に対し
て０．１〜１０００重量部、（Ｄ）　　平均粒子径２０
μｓ以下の微粒子状粉末　　　　　　　　１００−１０
００重量部、及び （Ｅ）　　重合度１０以下のオルガノポリシロキサン　
　　　　　２０〜２０００重量部からなる液状シリコー
ンゴム組成物を水の中に滴下し、該滴下物を硬化せしめ
てシリコーンゴム粉粒状物を形成させる工程、又は、前
記液状シリコーンゴム組成物を水の中に流下もしくは糸
状に押し出し、該水を撹拌することにより前記液状シリ
コーンゴム粉粒状物を形成させる工程、（ロ）　次いで
、前記シリコーンゴム粉粒状物を室温または加熱下に乾
燥し、前記（Ｅ）成分の重合度１０以下のオルガノポリ
シロキサンを除去せしめる工程。」に関する。

これを説明するに、本発明に使用される（Ａ）成分はシ
リコーンゴム粉粒状物を与えるオルガノポリシロキサン
の主成分であり、（Ｃ）成分の触媒作用により（Ｂ）成
分と付加反応し硬化する成分である。この（Ａ）成分は
１分子中に少なくとも３個の低級アルケニル基を有する
ことが必要である。この低級アルケニル基としてはビニ
ル基、フリル基、プロペニル基が例示される。また、こ
の低級アルケニル基はオルガノポリシロキサン分子のど
こに存在してもよいが、その内少なくとも１個は分子の
末端に存在することが好ましい。さらに、本成分の分子
構造は直鎖状、環状、分枝を含む直鎖状、網目状のいず
れであってもよいが、わずかの分枝状を含むか含まない
直鎖状であることが好ましい。

本成分の分子量は特に限定しないが、硬化物がエラスト
マー状となるためには、２５℃の粘度が１００センチポ
イズ以上であることが好ましい。このようなオルガノポ
リシロキサンとしては、メチルビニルポリシロキサン、
メチルビニルシロキサンとジメチルシロキサンの共重合
体、両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖のジメチルポ
リシロキサン、両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖の
ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合
体、両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖のジメチルシ
ロキサン・ジフェニルシロキサン・メチルビニルシロキ
サン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖のジメ
チルシロキサン・メチルフェニルシロキサン・メチルビ
ニルシロキサン共重合体、両末端ジメチルビニルシロキ
シ基封鎖のメチル（３，３，３−トリフルオロプロピル
）ポリシロキサン、両末端ジメチルビニルシロキシ基封
鎖のジメチルシロキサン・メチル（３，３，３−トリフ
ルオロプロピル）シロキサン共重合体、Ｃ１ｌ□＝　Ｃ
Ｉｌ　（ＣＨ□）２Ｓｉｎ、／□単位と（ＣＨ：ｌ　）
３５ｉＯＩ　／２２単とＳｉＯ４，２単位からなるポリ
シロキサンが例示される。

本発明に使用される（Ｂ）成分は、（Ａ）成分の架橋剤
であり、（Ｃ）成分の触媒作用により本成分中のけい素
原子結合水素原子が（Ａ）成分中の低級アルケニル基と
付加反応して硬化するものである。

この（Ｂ）成分は１分子中に少なくとも３個のケイ素原
子結合水素原子を有することが架橋剤としての働きをす
るために必要である。

本成分の分子構造については特に限定はなく、直鎖状、
分枝状を含む直鎖状、環状などのいずれでもよい。本成
分の分子量も特に限定されないが。

（Ａ）成分との相溶性を良好にするためには、２５℃の
粘度が１〜ｓｏ、ｏｏｏセンチボイズであることが好な
る量が特に好ましい。

本発明に使用される（Ｃ）成分はけい素原子結合水素原
子とアルケニル基とを付加反応させるための硬化触媒で
ある。

このような（Ｃ）成分としては塩化白金酸、塩化白金酸
をアルコールやケトンに溶解させたもの、塩化白金酸と
オレフィン類との錯化合物が挙げられる。

本成分の添加量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量１
００万重量部に対して白金金属として０．１〜１０００
重量部とされるが、　これは０．１重量部以下では架橋
反応が十分進行せず、１０００重量部以上では不経済で
あるからである。通常使用される場合には白金金属とし
て１〜１００重量部程度の量が好ましい。

本発明に使用される（Ｄ）成分の微粒子状粉末は。

シリコーンゴム粉粒状物に磁気特性、導電性特性、機械
的特性等各種物理特性を付与する成分であり。

このような微粒子状粉末としては、鉄粉末、コバルト粉
末、ニッケニル粉末、酸化鉄粉末等の金属系磁性粉末；
カーボンブラック等の導電性粉末；シリカ、石英、けい
そう土等の補強性充填剤が挙げられる。

（Ｄ）成分の配合量は（Ａ）成分１００重量部に対して
１００−１０００重量部の範囲内であるが２００〜７０
０重量部の範囲内が好ましい。

本発明に用いられる（Ｅ）成分のオルガノポリシロキサ
ンは、本発明組成物に（Ｄ）成分の微粒子状粉末を多量
に配合するための希釈剤としての働きをし、その重合度
が１０以下であることが必要であり、８以下であること
が好ましい。このオルガノポリシロキサンのオルガノ基
としては、メチル基、エチル基、プロピル基、オクチル
基等のアルキル基、フェニル基、３，３．３−トリフル
オロプロピル基が例示され、これらの中でもメチル基が
好ましい。このようなオルガノポリシロキサンとしては
、一般式ｍπ廼（ここでｎは４〜１０の整数である）で
示される環状ジメチルポリシロキサンまたはＣＨ３−＋
（ＣＨ３）、　ＳｉＯトーＳｉ　（ＣＨ３）３　（ここ
でｍは１〜１０の整数である）で示される線状ジメチル
ポリシロキサンが挙げられる。

これらの中でもオクタメチルシクロテトラシロキサン及
びデカメチルシクロペンタシロキサンが好適に使用され
る。

（Ｅ）成分の配合量は（Ａ）成分１００重量部に対して
　　　　−２０〜２０００重量部の 範囲内である。これは−重量部未満では（Ｄ）成分を多
量に含有せしめ、得られるシリコーンゴム粉粒状物の各
種物理特性を向上させるという本発明の目的が達成でき
ないからであり、一方６．２０００重量部を越えるとシ
リコーンゴム粉粒状物の物理特性が低下し、不経済であ
るからである。

尚、本発明に使用されるオルガノポリシロキサン組成物
には硬化反応を抑制するための添加剤としてアセチレン
系化合物、ヒドラジン類、トリアゾール類、フォスフイ
ン類、メルカプタン類等を微量または少量添加すること
は、本発明の目的を損わない限り差し支えない。

このような液状シリコーン組成物は上記（Ａ）〜（Ｅ）
成分を通常の混合手段により単に混合することによって
得られるが、混合及び保管に際しては、温度−６０℃〜
＋５℃の範囲の温度条件下で上記（Ａ）〜（Ｅ）成分を
混合し液状シリコーン組成物を造り、その温度条件下で
保管することが好ましい。

これは−６０℃未満になると（Ａ）成分のオルガノポリ
シロキサンがゲル状となり、また、＋５０℃を越えると
混合及び保管中に（Ａ）成分と（Ｂ）成分との付加反応
が進行し、液状シリコーンゴム組成物として滴下もしく
は流下もしくは糸状に押し出すことが困薙になったり１
粒子径の揃ったシリコーンゴム粉粒状物として得られな
いことがあるからである。

本発明において（イ）工程における水は滴下もしくは流
下もしくは糸状に押し出されたシリコーンゴム組成物を
均一に分散し、これを硬化しシリコーンゴム粉粒状物と
なし分散する働きをする。

ここで、シリコーンゴム粉粒状物を均一に分散させるた
めに界面活性剤を使用してもよい。このような界面活性
剤としては従来公知の水性シリコーンエマルジョンを形
成するに有用とされている非イオン性または陰イオン性
界面活性剤または乳化剤が使用可能であり特に限定され
ないが、白金系化合物の触媒活性を失わせる原子、例え
ば、硫で好ましくない。

この水の温度は液状シリコーンゴム組成物の架橋もしく
は、硬化を促進するために温度２５℃以上が好ましく、
温度５０℃以上がより好ましい。

液状シリコーンゴム組成物を水の中に流下もしくは糸状
に押し出す方法については数多くの方法があるが、１つ
の方法は、液状シリコーンゴム組成物を流下口付の容器
に入れ、その流下口から連続して薄膜状あるいは糸状に
自然落下状態で水の中に流下する方法、液状シリコーン
ゴム組成物を細孔のノズル付押出機に入れ、そのノズル
を通して連続して糸状に水の中に押し出す方法がある。

ここで、液状シリコーンゴム組成物は撹拌等により流動
する水の中に連続して流下もしくは糸状に押し出される
ことが生産性の面から好ましい。

撹拌の度合は糸状に押し出された液状シリコーンゴム組
成物の量と硬化速度によって異なり特に限定されないが
、通常、最低流速０．ＩＣＩｍ／秒の流動を起し得る撹
拌が好ましい。これは、流下もしくは糸状に押し出され
たシリコーンゴム組成物が撹拌による液体の流れによっ
て分離及び切断されず、連続的につながることがあり、
粉粒状ではなく糸状につながったシリコーン成形品とな
る傾向にあるからである。また、この流動方向は特に限
定されないが、一定方向に流れることが好ましく、この
流動挙動の具体例としては水平方向に流れる水平流、中
心部に向って同心円状に旋回して流れる旋回流、高所か
ら低所に向って流れる落差流が挙げられる。

本発明における（口）工程は、（イ）工程において得ら
れたシリコーンゴム粉粒状物から未反応のオルガノポリ
シロキサン成分である（Ｅ）成分を除去する工程である
が、一般にシリコーンゴム粉粒状物中に多量の（Ｅ）成
分が残留するとシリコーンゴム粉粒状物が膨潤し機械的
強度が低下するし、またその表面がべたついたり、ゴミ
を吸着するのでこの工程は必須の工程である。その（Ｅ
、）成分の除去の程度はシリコーンゴム粒状物の用途に
よって変わるので特に限定されないが、上記の理由から
（Ｅ）成分がシリコーンゴム粉粒状物中に１％以内残留
するまで除去した方が好ましい。また（Ｅ）成分の除去
方法としては（イ）工程で得られたシリコーンゴム粒状
物を真空乾燥機、加熱オーブン等の乾燥機に入れ、常温
から４００℃の範囲内で常圧または減圧下で処理するこ
とにより容易に除去できる。

〔実施例〕

次に実施例にて本発明を説明する。実施例中、部とある
のは重量部、％とあるのは重量パーセントである。

実施例１ 分子鎖両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖された
粘度５００センチポイズのジメチルポリシロキサン（ビ
ニル基含有量０．５％）１００部、平均粒子径３μｓの
磁性酸化鉄粉末（Ｆｅ、０４）　２００部、オクタメチ
ルシクロテトラシロキサン３００部、　分子鎖両末端が
トリメチルシロキシ基で封鎖された粘度５センチボイズ
のメチルハイドロジエンポリシロキサン（けい素原子結
合水素原子の含有量０．８％）５部、塩化白金酸のイソ
プロピルアルコール溶液（塩化白金酸含有量３重量％）
０．６部を混合し、液状シリコーンゴム組成物を得た。

一方、中央部にホモミキサーを取り付けた水槽に水を入
れ、その温度を８０℃に調節し、水流を起した。

次に、上記液状シリコーンゴム組成物を、下部に流下口
を有する０℃に設定した容器に入れ、この流下口から上
記水槽中に流下した。この流下物は水面上で砕け、水の
中に分散し硬化した。次いで得られた硬化物を水の中か
ら取り出し、１５０℃に設定したオーブン中に入れ１５
０℃にて３時間加熱処理した。得られた硬化物を走査型
電子顕微鏡でａｍしたところ、磁性酸化鉄粉末を内部に
含有する平均粒子径１８卯のシリコーンゴム粉粒状物で
あることが判明した。

また、得られた硬化物中のオクタメチルシクロテトラシ
ロキサンの量を分析したところ０．５重量％以下であっ
た。

実施例２ 分子鎖両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖された
粘度５００センチポイズのジメチルポリシロキサン（ビ
ニル基含有量０．５％）１００部１粒子径３趣のニッケ
ル粉末４００重量部、　オクタメチルテトラシロキサン
３００部１分子鎖両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖
された粘度１０センチボイスのメチルハイドロジエンポ
リシロキサン（けい素原子結合水素原子の含有量１．０
％）６部、塩化白金酸のイソプロピルアルコール溶液（
塩化白金酸含有量３重量％）０．６部を混合し、液状シ
リコーンゴム組成物を得た。

次に、この液状シリコーンゴム組成物を一５℃に設定し
たノズル付押出機に入れ、ノズルを通して実施例１と同
一の水槽中に押し出した。糸状に押し出された液状シリ
コーンゴム組成物は水の中で切断され、硬化とともに粉
粒状化した。得られた硬化物を水槽から取り出し、真空
オーブンに入れ、減圧下で１２０℃にて加熱乾燥した。

このシリコーンゴム粉粒状物を走査型電子顕微鏡で観察
したところ、ニッケル粉末を内部に含有する平均粒子径
２０μｓのシリコーンゴム粉粒状物であった。

実施例３ 分子鎖両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖された
粘度５００センチポイズのジメチルポリシロキサン（ビ
ニル基含有量０．５％）１００部、粒子径５ρの酸化銅
粉末５００部、　オクタメチルシクロテトラシロキサン
４００部、分子鎖両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖
された粘度１０センチポイズのメチルハイドロジエンポ
リシロキサン（けい素原子結合水素原子の含有量１．０
％）６部、塩化白金酸のイソプロピルアルコール溶液（
塩化白金酸含有量３重景％）０．６部を混合し、液状シ
リコーンゴム組成物を得た。

次いで該シリコーンゴム組成物を一５℃に設定したノズ
ル付押出機に入れノズルを通して、撹拌され２０Ｑ１１
／秒の速度で水平方向に流れる温度８０℃の水の中に糸
状に押し出した。糸状に押し出された液状シリコーンゴ
ム組成物は水の中で砕は分散し硬化した。得られた硬化
物を取り出し、１５０℃に設定した加熱オーブン中に入
れ、３時間加熱処理した。得られた硬化物を走査型電子
顕微鏡で観察したところ、酸化銅粉末を含有する粒子径
２０μｓのシリコーンゴム粉粒状物であることが判明し
た。

比較例１ 実施例３においてオクタメチルテトラシロキサンを使用
しない以外は実施例１と同様にしてシリコーンゴム組成
物を得た。得られたシリコーンゴム組成物は流動性°が
殆どなく水槽中に連続して流下できなかった。

〔発明の効果〕

本発明のシリコーンゴム粉粒状物の製造方法は、（Ａ）
〜（Ｅ）成分からなる液状シリコーンゴム組成物を（イ
）工程において水の中で硬化せしめてシリコーンゴム粉
粒状物を形成させ、次いで、（ロ）工程において前記シ
リコーンゴム粉粒状物を乾燥し、前記（Ｅ）成分を除去
しているので、金属系磁性粉末、導電性粉末、補強性シ
リカ粉末等各種粉末を・　″　′　　多量に 含有したシリコーンゴム粉粒状物が得られると云う特徴
を有する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　次の（イ）工程及び（ロ）工程から成ることを特徴
   とするシリコーンゴム粉粒状物の製造方法。 （イ）（Ａ）１分子中に少なくとも２個の低級アルケニ
   ル基を有するオルガノポリシロキサン１００重量部、 （Ｂ）１分子中に少なくとも３個のけい素 原子結合水素原子を有するオルガノハイドロジエンポリ
   シロキサン 本成分中のけい素原子結合水素原子 の合計量と（Ａ）成分中の全低級アル ケニル基の合計量とのモル比が（０．５ ：１）〜（２０：１）となるような量、 （Ｃ）白金系化合物 （Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量１００万 重量部に対して０．１〜１０００重量部、 （Ｄ）平均粒子径２０μｍ以下の微粒子状粉末１００〜
   １０００重量部、 及び （Ｅ）重合度１０以下のオルガノポリシロ キサン２０〜２０００重量部 からなる液状シリコーンゴム組成物を水の中に滴下し、
   該滴下物を硬化せしめてシリコーンゴム粉粒状物を形成
   させる工程、又は、前記液状シリコーンゴム組成物を水
   の中に流下もしくは糸状に押し出し、該水を撹拌するこ
   とにより前記液状シリコーンゴム組成物を粉粒状に分散
   し、該粉粒物を硬化せしめてシリコーンゴム粉粒状物を
   形成させる工程、 （ロ）次いで、前記シリコーンゴム粉粒状物を室温また
   は加熱下に乾燥し、前記（Ｅ）成分の重合度１０以下の
   オルガノポリシロキサンを除去せしめる工程。 ２　平均粒子径２０μｍ以下の微粒子状粉末が金属系磁
   性粉末である特許請求の範囲第１項記載のシリコーンゴ
   ム粉粒状物の製造方法。