JPH01247433A - 発泡性オルガノシロキサン組成物 - 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） 本発明は発泡性オルガノシロキサン組成物、特には加熱
下に反応して工業的な防振材、？＃撃吸収材、防音材、
医療用バット材、クツション材、各種施設、運動用品に
おける防音、衝撃吸収材などに有用とされるシリコーン
ゴム発泡体を製造するための発泡性オルガノシロキサン
組成物に関するものである。

（従来の技術） シリコーンゴム発泡体の製造方法については。

例えばけい素原子に結合したビニル基を含有するビニル
オルガノポリシロキサンとけい素原子に結合した水素原
子を有するオルガノハイドロジエンポリシロキサンとを
白金系触媒の存在下で付加反応させて硬化させると共に
、こへに添加した熱分解性発泡剤の分解ガスでこれを発
泡させる方法（特公昭４５−１２６７５号公報参照）が
知られているが、これには発泡体の発泡倍率が低いとい
う欠点があり、けい素原子に結合した水ＭｊＡを有する
ヒドロキシル化オルガノポリシロキサンと上記したオル
ガノハイドロジエンポリシロキサンとを重金属の有機酸
塩、第４級アンモニウム塩の存注下で縮合させる方法（
特公昭４４−８８７５号公報参照）には高温の水や水蒸
気と接触すると触重合を起こしてシリコーンゴムとして
諸特性が失われるためにその用途が大きく制約されると
いう不利がある。

（発明の構成） 本発明はこのような不利を解決した発泡性オルガノシロ
キサン組成物に関するものであり、これは　１）ビニル
基含有ジメチルポリシロキサン１００重量部、２）１分
子中にけい素原子に結合した水素原子を少なくとも２個
有するオルガノハイドロジエンポリシロキサン０．１〜
１０重量部、３）発泡剤１〜５０重量部、４）整泡剤０
〜５重量部、５）弾性回復剤０．１〜１０重量部、６）
有機過酸化物０．１〜１０重量部とからなることを特徴
とするものである。

すなわち１本発明者らは発泡倍率が高く、解重合などの
起こることのないシリコーンゴム発泡体の製造方法につ
いて種々検討した結果、ビニル基含有ジメチルポリシロ
キサンとオルガノハイドロジエンポリシロキサンとから
なるシロキサン組成物の硬化反応を白金系触媒の存在下
における付加反応によるものとせずに有機過酸化物の存
在下での加熱硬化反応にすると共に、この反応系に熱分
解性発泡剤を存在させてこの分解ガスで発泡させると高
い発泡倍率でシリコーンゴム発泡体を得ることができ、
これに弾性回復剤を添加しておけば得られる発泡体の圧
縮後の原形への回復速度を調製することができるので、
この用途範囲をさらに拡大することができることを見出
し、こ＼に使用する各成分の種類、配合量についての研
究を進めて本発明を完成させた。

本発明の組成物を構成する第１成分としてのビニル基含
有ジメチルポリシロキサンは一般式％式％ れるが、このものは１分子中に少なくとも１個の架橋成
分としてのけい素原子に結合したビニル基を有する、一
般にシリコーン生ゴムと呼称されているジメチルポリシ
ロキサンとすればよいが、これは分子鎖両末端がビニル
基を含有するシリル基で封鎖された平均分子量が２００
．０００以上のものとすることがよい。

このオルガノポリシロキサン組成物を構成する第２成分
としてのオルガノハイドロジエンポリシロキサンはこの
シロキサン組成物から作られるシリコーンゴムスポンジ
の連続気泡率を高めて、これの圧縮性、原形への回復性
を高めるために添加されるものであるが、このものは一
般式％式％ で示され、このＲ１はメチル基、エチル基、プロピル基
、ブチル基などのアルキル基、シクロヘキシル基などの
シクロアルキル基、フェニル基、トリル基などのアリー
ル基またはこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の
一部または全部をハロゲン原子、シアノ基などで置換し
たクロロメチル基、トリフルオロプロピル基、シアノエ
チル基などから構成される非置換または置換１価炭化水
素基、ｃ、ｄはそれぞれＯ＜　ｃ　＜　２、Ｏ＜ｄ＜２
．０　＜　ｃ　＋　ｄ　＜　２である、１分子中にけい
素に結合した水素原子（＝ＳｉＨ結合）を少なくとも２
個有するものとする必要がある。なお、この配合量は上
記した第１成分としてのビニル基含有ジメチルポリシロ
キサン１００重量部に対して０．１重量部以下では得ら
れるシリコーンゴムスポンジの連続気泡性がわるくなり
、１０重量部以上とするとこのスポンジ体が硬くなるの
で０．１〜１０重量部の範囲とすることが必要とされる
。

また、このオルガノシロキサン組成物を構成する第３成
分としての発泡剤は第１成分としてのビニル基含有オル
ガノポリシロキサンから作られるシリコーンゴムをスポ
ンジとするに必要とされるもので、これは加熱時に熱分
解して多量の窒素ガスを発生するものとすればよく、し
たがってこれにはジニトロペンタメチレンテトラミン、
アゾカルボンアミド、ｐ−トルエンスルホニルハイドラ
ジド、４，４′−オキシビスベンゼンスルホニルハイド
ラシト、アゾビスイソブチロニトリルなどが例示される
が、この配合量は第１成分としてのビニル基含有ジメチ
ルシロキサン１００重量部に対して１重量部以下では得
られるスポンジ体が発泡不足で重いものとなり、５０重
量部以上とすると緻密で均一な発泡体が得られなくなる
ので１〜５０重量部の範囲とする必要があるが、この好
ましい範囲は１〜２０重量部とされる。

このオルガノシロキサン組成物における第４成分として
の整泡剤は上記した第１〜第３成分から得られた発泡体
が泡の不均一なものとなり易いときに添加すべきもので
、必ずしも必須成分とされるべきものではなく、これに
はシリコーン系の市販品などを使用すればよいが第１成
分としてのビニル基含有ジメチルシロキサン１００重量
部に対してこれを５重量部以上添加すると、得られる発
泡体がへたり、粘着感が出てくるのでこれは５重量部以
下とすることが必要とされる。

なお、このオルガノシロキサン組成物における第５成分
としての弾性回復剤はこの組成物から得られた発泡体の
圧縮後の原形への回復速度を調整するために添加される
ものであり、これには融点が１５０℃以下のシリコーン
レジン、Ｒ，ＳｉＯ＋、ｓ単位（ＲはＲ１と同じ非置換
または置換１価炭化水素基）とＳｉｎ、単位とのモル比
が０．４：１〜ｌ：Ｉで、かつ１分子中にけい素に結合
した水Ｎ１基を少なくとも１個有するオルガノポリシロ
キサン共重合体などが例示されるが、このものの配合量
は第１成分としてのビニル基含有ジメチルシロキサン１
００重量部に対して０．１重量部以下では得られる発泡
体の弾性回復性が早すぎるようになり、１０重量部以上
とするとその弾性回復性が遅くなりすぎるようになるの
で０．１〜１０重量部の範囲とする必要がある。

また、このオルガノシロキサン組成物における第６成分
としての有機過酸化物はこの組成物を加硫、硬化させる
ためのもので、これにはベンゾイルパーオキサイド、ｐ
−クロロベンゾイルパーオキサイド、２，４−ジクロロ
ベンゾイルパーオキサイド、ジーし一ブチルパーオキサ
イド、２，５−ジメチｔＤ−２，５−ジ（し−ブチルパ
ーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーベンゾエート、ｔ
−ブチルクミルパーオキサイドなどが例示されるが。

これは前記した第１成分としてのビニル基含有ジメチル
ポリシロキサン１００重量部に対して０．１〜１０重量
部添加すればよい。

本発明のオルガノシロキサン組成物は上記した第１〜第
６成分を混合することによって得ることができ、これら
各成分の混合は公知のニーダ−１二本ロールなどを用い
て行えばよい。なお、これにシリカ、石英、炭酸ナトリ
ウムなどの充填剤を添加することは任意とされる。

本発明のオルガノシロキサン組成物はこれを例えば１５
０℃以上に加熱して加硫、発泡させたのち、必要に応じ
て２次加硫し、ついで、成形加工することによって目的
とする発泡体とすることができるが５これは目的物用の
金型にこのオルガノシロキサン組成物を充填し、この金
型内で加硫発、泡するようにしてもよい。

このようにして得られたシリコーンゴム発泡体はその発
泡倍率が２００〜４００％と高く、独立気泡率も２０〜
６０％と低いが完全な連続気泡のものを得るためにはこ
れを機械的に圧縮して気泡壁を破壊するようにすればよ
い。また、このシリコーンゴム発泡体は整泡プｆｌＪが
添加されているので泡が均一なものとなっており、弾性
回復剤が添加されていて圧縮されたときの原形への回復
速度が゛適度に調整されるので各種用途に使用するとき
の利便性が与えられるという特徴をもっている。なお、
このシリコーンゴム発泡体は長期にわたって反覆使用す
ることができ、したがってこれは一般工業用５自動車、
電車などにおける防振材、衝撃吸収材、防音材として、
また運動用品などにおける衝撃吸収材、タオルなどの水
分吸着材として、さらには、これが衛生的に無害である
シリコーンゴム製品であることから耳栓、医療用のバッ
ト材、クツション材などとしても有用とされるという実
用性を有するものである。

つぎに本発明の実施例をあげるが１例中の部は重量部を
示したものである。

実施例１〜４．比較例１ 分子鎖末端がジメチルビニルシリル基で封鎖されたジメ
チルシロキシ単位９９．９モル％、ジメチルビニルシロ
キシ単位０．１モル％からなる。

平均分子量が１　、ＯＯＯ，０００であるビニル基含有
ジメチルポリシロキサン１００部に１式％式％ オルガノハイドロジエンポリシロキサン、発泡剤として
のジアゾジカルボンアミド・セルマイクＣＡＰ［三協化
成曲製商品名］、シリコーン系整泡剤・ＫＦ３５２（信
越化学工業■製商品名〕、弾性回復剤としてのホウ酸と
分子鎖末端がメトキン基で封鎖されたジメチルポリシロ
キサンとの共重合体・ＳＡベース〔信越化学工業■製商
品名〕、石英粉末クリスタライトＶＸ−８［龍森＠製商
品名］、２．４−ジクロロベンゾイルパーオキサイドペ
ースト（硬化剤１）、２．５−ジメチル−２，５−ビス
（し−ブチルパーオキシ）ヘキサン（硬化剤■）および
顔料としてのベンガラペーストを第１表に示した量で添
加し室温において２本ロールで混練してオルガノシロキ
サン組成物Ｉ〜■を作ると共に、比較のために上記にお
けるオルガノハイドロジエンシロキサン、整泡剤、弾性
回復剤を添加しないでオルガノシロキサン組成物■を作
った。

ついで、これらの組成物Ｉ〜■から縦１００　ｍｍ×横
１００ｍｍＸ厚さ７ｍのシートを分出し、２００℃の熱
気中で３０分間加熱加硫したのち、２００℃のエアーオ
ーブン中で１時間２次加硫したところ、厚さ２０ＩＩｆ
ｉのシリコーンゴムスポンジシートが得られたが１組成
物Ｉ〜■から得られたものの発泡率は約３００％、独立
気泡率は約４０％、組成物■から得られたものの発泡倍
率は約３００％、独立気泡率は９０％であり１組成物１
〜■から作られたものは泡が均一であったが、組成物■
から作られたものは泡が不均一であった。

つぎにこのシートを１３．７ｎｎφの丸型に打ち抜き、
これを手で４ｎａにまで圧縮して原形に戻るまでの時間
を復元タイムとして測ったところ、第１表に併記したと
おりの結果が得られ、この結果から比較例のものは復元
タイムが２秒と短いものであったが、実施例１〜３のも
のはいずれも適当な復元タイムをもつものであり、また
このものはこれを通過する１５〜１５，０ＯＯＨｚの周
波数の伝達を緩和するのに非常に効果的であることが確
認された。

また、この実施例２および比較例で作られた組成物■、
■から縦１００ｎａＸ横１００薗×厚さ５ｍのスポンジ
ゴムシートを作り、このｉ！！’！吸収値を第１図に示
した落球テスト機を用いて測定したところ、第２表に示
したとおりの結果が得られ、本発明の組成物から作られ
たシートは従来品にくらへて衝撃吸収力にすぐれている
ことが確認された。

実施例５ 上気した実施例１〜４で使用した各成分を第１表に示し
た量で配合して組成物■を作り、これを分出して縦１０
０　ｗｍ　Ｘ横１００ｍｎＸ厚さ７ｍのシートとし、加
硫して厚さ２０ｎｎのシリコーンゴムスポンジを作った
ところ、このものは発泡倍率が約３００％、独立気泡率
が約３ｏ％で、この復元タイム、−穀物性は第１表に併
記したとおりのものであった。

第　　　１　　　表 第　　　２　　　表 傘　鋼球を５日落下させた時の最大ｗＲ撃力の平均値

【図面の簡単な説明】

第１図はシリコーンゴムスポンジの衝撃吸収力を試験す
るための落球テスト機の説明用概略図を示したものであ
る。 １　・０−ドセル、　（ｍＡｘ２００ｋｇ）２・・・鋼
球（４５ｇ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、１）ビニル基含有ジメチルポリシロキサン１００重
   量部、 ２）１分子中にけい素原子に結合した水素原子を少なく
   とも２個含有するオルガノハイドロジエンポリシロキサ
   ン０．１〜１０重量部、 ３）発泡剤１〜５０重量部、 ４）整泡剤０〜５重量部、 ５）弾性回復剤０．１〜１０重量部 ６）有機過酸化物０．１〜１０重量部 とからなることを特徴とする発泡性オルガノシロキサン
   組成物