JPH0245561A - 透明シリコーンコンパウンド組成物 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、透明性が高いシリコーンコンパウンド組成物
に関し、さらに詳しくは光透過性に優れ、かつオイルの
分離が極めて少ないシリコーンコンパウンド組成物に関
する。

〔発明の技術的背景とその課題〕

従来から、ポリオルガノシロキサン、いわゆるシリコー
ンオイルと充填剤とから基本的に構成されるシリコーン
コンパウンド組成物が知られており、これらシリコーン
オイルと充填剤の種類を選定することによって、絶縁性
、導電性、耐熱性、耐機械性などの各種特性が付与され
る。

たとえば、その付与特性として、光透過性を向上させた
シリコーンコンパウンドとしては、メチルフェニルシリ
コーンオイルをベースとして、煙霧質シリカ粉末を配合
したものが用いられている。

しかし、一般に未処理のシリカ粉末を用いた場合には光
透過率が低いため、ヘキサメチルジシラザンやオクタメ
チルシクロテトラシロキサンで処理されたシリカ粉末が
用いられているが、このように表面処理を行ったシリカ
粉末の使用のみでは、光透過性が十分とはいえず、さら
に光透過性を向上させるための改善が種々行われている
。

このように光透過性をさらに改善したシリコーンコンパ
ウンドとして、たとえば屈折率が１．４２〜１．４７の
範囲のメチルフェニルシロキサンにシリカ粉末とポリエ
ーテルなどを配合したシリコーン組成物（特開昭５０−
６４３５４号公報参照）や、フェニル基を２９〜３４重
量％含有するメチルフェニルシロキサンに未処理の煙霧
質シリカ、未処理の沈降シリカおよび安定剤を配合した
シリコーン組成物（特開昭５１−８６５５８号公報参照
）などが提案されており、さらには第３成分として二重
結合性基またはエポキシ基を有するアルコキシシランを
併用したシリコーン組成物（特開昭６１−２４６２９２
号公報参照）などが提案されている。

しかしながら、これらのシリコーンコンパウンドでは、
いずれも先透過性を良好にするために、用いるベースオ
イルであるシリコーンオイルの屈折率の範囲、すなわち
フェニル基の含有量を限定しており、汎用性に欠けると
いう問題があった。

また、これらのシリコーンコンパウンドでは、ベースオ
イルと煙霧質シリカとの相溶性が悪いためにオイル分離
が生じやすく、特性が劣化しやすいという問題もあった
。

［発明の目的コ 本発明は、このような従来の課題に対処するためになさ
れたもので、ベースオイルとして広範囲なフェニル基金
ａ二のシリコーンオイルを用いても良好な透明性が得ら
れ、かつコンパウンドとしてのオイル分離を防止し特性
の安定性を向上させた透明シリコーンコンパウンド組成
物を提供することを目的としている。

［発明の構成コ 本発明者は、このようなシリコーンコンパウンド組成物
を得るべく鋭意検討を重ねた結果、フェニル基を含有す
るケイ素化合物を第３成分とじτ用いることにより、透
明性およびコンパウンドのオイル分離が著しく改善され
ることを見い出し、本発明をなすに至った。

すなわち本発明の透明シリコーンコンバラン組成物は、 （Ａ）ケイ素原子に結合した有機基中の５〜３ｏモル％
がフェニル基であり、２５℃における粘度が１００ｃｓ
ｔ　〜５０００００ｃＳｔであるポリメチルフェニルシ
ロキサン　　　　　　　　　　　　１００重量部、（Ｂ
）比表面積が１３０ｉ’／ｇ以上である煙霧質シリカ　
　　　　　　　　　　　　　　　　　１〜３０重量部お
よび （Ｃ）一般式：　ＲＳ　ｉＸ　４−ａ （式中、Ｒはｌｌ１ＩＩｉの置換または非置換の炭化水
素基を、Ｘは水素原子または１価の加水分解性基を、ａ
は１〜３の整数を示す。以下同じ。）で表わされ前記式
中のＲの少なくとも１個がフェニル基であるシラン、そ
の加水分解縮合物およびケイ素原子に結合したフェニル
基を分子中に少なくとも１個含有するシラザンから選ば
れた１種以上のケイ素化合物　　　　　　　　　　０．
０１〜２０重量部を含有することを特徴としている。

本発明における（Ａ）成分のポリメチルフェニルシロキ
サンは、本発明の組成物のベースオイルとなるものであ
り、ケイ素原子に結合した有機基中の５〜３０モル％が
フェニル基であるものである。

ケイ素原子に結合したフェニル基の量が全を機基中の５
モル％未満では、得られるコンパウンドの透過率が著し
く悪化し、また３０モル％を超えるとポリメチルフェニ
ルシロキサンの屈折率が高くなりすぎるため、基本的な
光透過性が悪化し、本発明の（Ｃ）成分であるフェニル
基含有ケイ素化合物を添加しても透過率の向上効果は得
られない。

このポリメチルフェニルシロキンのフェニル基以外のケ
イ素原子に結合した有機基としては、基本的にメチル基
であるが、本発明の効果を損わない範囲で他の１価の有
機基、たとえばエチル基、プロピル基、ブチル基、ビニ
ル基などの　１価の炭化水素基やクロロメチル基、シア
ノエチル基などの　１価の置換炭化水素基を含有してい
てもよい。

また、この（Ａ）成分は、２５℃おける粘度が１００ｃ
ｓＬ　〜５０００００ｃＳｔの範囲のものである。

（Ａ）成分の粘度が１００ｃｓｔ未満では、メチルフェ
ニルポリシロキサンの揮発性が高くなるとともに、得ら
れるコンパウンドのオイル分離が大きくなる。また、５
０００００ｃＳｔを超えると合成がしにくくなり、かつ
粘度が上昇して得られるコンパウンドの作業性が悪くな
る。さらに好ましい範囲としては、５００ｃＳｔ　〜１
０００００ｃＳｔの範囲である。

本発明に用いられる（Ｂ）成分の煙霧質シリカは、コン
パウンドに粘稠性を付与するものであり、シリコーンコ
ンパウンドの透明性を低下させることを防止するために
、比表面積が１３０ｍ２／ｇ以上、好ましくは　ｔ３ｏ
ｕ２／ｇ〜４００ゴ／ｇの範囲のものが使用される。比
表面積が１３０ｍ２／ｇ未満であると、得られるコンパ
ウンドの光透過性が著しく悪化する。

この（Ｂ）成分の配合量は、（Ａ）成分のポリメチルフ
ェニルシロキサン　１００重量部に対し、１〜３０重量
部、好ましくは５〜２０重量部の範囲である。（Ｂ）成
分の配合量が１重量部未満では、得られるコンパウンド
の流動性が大きくなりすぎ、グリース状にならず、また
３０重量部を超えると得られるコンパウンドの硬度が大
きくなりすぎ、作業性が悪化する。

本発明に用いる（Ｃ）成分のケイ素化合物は、本発明の
シリコーンコンパウンド組成物に優れた透明性の付与と
オイル分離性の改善をもたらす、本発明の特徴というべ
き成分である。

このケイ素化合物は、 一般式：　ＲＳ　ｔ　Ｘ　４−ａ で表わされこの式中のＲの少なくとも　１個がフェニル
基であるシラン、またその加水分解縮合物、あるいはケ
、イ素原子に結合したフェニル基を分子中に少なくとも
　１個含有するシラザンから選ばれたものである。

上記一般式で表したシランは、分子中に少なくとも　１
個のフェニル基を含有するものであり、このフェニル基
以外の　１価の置換または非置換の炭化水素基Ｒとして
は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキ
シル基のようなアルキル基；ンクロペンチル基、シクロ
ヘキシル基のようなシクロアルキル基；２−フェニルエ
チル基のようなアラルキル基；フェニル基、トリル基の
ようなアリール基などの非置換の炭化水素基や、クロロ
メチル基、クロロフェニル基、３．３．３−ｈリフルオ
ロプロピル基のような置換炭化水素基が例示される。

また、Ｘは水素原子または加水分解性基で、加水分解性
基としてはメトキシ基、エトキシ基、プロピル基、プロ
ポキシ基、ブトキシ基などのアルコキシ基：水酸基；塩
素原子などが例示される。

このようなシラン化合物としては、フェニルトリメトキ
シシラン、ジフェニルジメトキシシラン、トリフェニル
メトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェ
ニルジェトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン、
フェニルトリヒドロキシシラン、ジフェニルジヒドロキ
シシラン、トリフェニルヒドロキシシラン、メチルジフ
ェニルヒドロキシシラン、ジメチルフェニルヒドロキシ
シラン、ジフェニルヒドロキシシラン、フェニルトリク
ロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、トリフェニル
クロロシラン、メチルフエニルジクロロシラン、メチル
ジフェニルクロロシラン、ジフェニルクロロシラン、メ
チルフェニルクロロシラン、トリフェニルシラン、ジフ
ェニルシラン、フェニルシラン、メチルフェニルシラン
などが例示される。

また、上記フェニル基を分子中に少なくとも１個含有す
るシラザンとしテハ、［Ｐｈ５Ｓｔ］　２　Ｎｉｌ、［
Ｐｈ２５ｉＮ）１１　　３　　、　　［（ＣＨ３）　　
　２　　ＳＩＮ　　Ｐｈコ　　３　、　　［Ｐｈ２Ｓｉ
ＮＨ］　４などが例示される。（なお、上記各式中のｐ
ｈはフェニル基を示す。） これらケイ素化合物のうち、本発明の（Ｃ）成分として
の透明性付与の効果の点からは、ケイ素原子に結合する
有機基がすべてフェニル基である化合物が好ましく、ま
た作業性の面からはアルコキシシランやシラザンが好ま
しい。

これらシラン、その加水分解縮合物およびシラザンは、
単独で用いてもよいし、２種以上の混合物として用いて
もよい。

この（Ｃ）成分の配合量は、（Ａ）成分１００重量部に
対して０．０１〜２０重量部、好ましくは０．５〜１５
重量部の範囲である。（Ｃ）成分の配合量が０．０１重
量部未満でも、また２０重量部を超えても、得られるコ
ンパウンドの光透過性が悪くなる。

なお、本発明の透明シリコーンコンパウンド組成物には
、必要に応じて従来からシリコーンコンパウンドに添加
されているポリオキシアルキレン共重合体などの添加剤
を本発明の効果を損わない範囲で配合してもよい。

本発明の透明シリコーンコンパウンド組成物は、上記（
Ａ）〜（Ｃ）の各成分を所定量配合し、ミキサーやライ
カイ機などで混合して、均一化することによって得るこ
とができる。

この混合操作においては、必要に応じて室温〜２００℃
の範囲の温度での加熱混練、または減圧混線と三本ロー
ルなどによる混練を行うことが好ましく、さらにこの後
に減圧脱泡処理を行うことが好ましい。

また、本発明の（Ｃ）成分は（Ｂ）成分である煙霧質シ
リカの表面処理を目的とするものであるため、予め（Ｂ
）成分と（Ｃ）成分とを混合し、熱処理を行った後に（
Ａ）成分と混合してもよい。

なお、このような混合・熱処理ができない場合は、全て
の成分を混合した後、４００部ｍ〜５００ｒｖの範囲で
の光透過率の低下を防ぐ意味で熱処理を施すことがより
好ましい。

［発明の効果］ 本発明の透明シリコーンコンパウンド組成物は、比較的
フェニル基含有量が広範囲なポリメチルフェニルシロキ
サンを用いても、シリコーン組成物本来の耐熱性や耐寒
性を損うことなく、紫外領域（３００００口ｍ〜４００
部から可視領域（４００ｎｍ〜８００ｒ＋ｍ）までの広
い波長領域において、良好な光透過性を示す。また、高
温でのオイル分雛や変色も少ないという利点も有してお
り、光透過性が安定して得られる。したがって、得られ
るシリコーンコンパウンドは、優れた光透過性によって
、γ−カメラなどにおける光学接合、光通信ケーブルの
ジヨイント部の接合、光学用レンズの接合などに好適し
たものとなる。

［実施例］ 以下、実施例および比較例を掲げ、本発明をさらに詳し
く説明する。なお、実施例および比較例中の部は、いず
れも重量部を表すものとする。

実施例１ ケイ素原子に結合した有機基のうち１１モル％がフェニ
ル基であり、粘度３０００ｃＳｔのポリメチルフェニル
シロキサン　１００部に、比表面積が２００Ｔｎ２／ｇ
の煙霧質シリカ１３部とジフェニルジメトキシシラン　
０．４部とを加え、充分に混合した後、　１５０℃×１
時間の条件で熱処理し、次いで２０ＩＩｌ１１１１ｇの
減圧下でさらに混合した後、ペイントロールで混練りし
、脱泡処理を行って稠度３００の透明シリコ−、ンコン
パウンドを得た。

このようにして得た透明シリコーンコンパウンドの一般
物性を測定したところ、厚さ　Ｌｃｍにおける光透過率
はａｌｌｌ定波長４００口ｍ　〜８００ｎｍで９０％以
上であり、また２００℃で２４時間放置した後の離油度
は０．０％で、外観の変色もなく透明性を保持していた
。

実施例２ ケイ素原子に結合した有機基のうち１１モル％がフェニ
ル基であり、粘度５０００ｃＳｔのポリメチルフェニル
シロキサン１００部に、比表面積３００ｍ２／ｇの煙霧
質シリカ１３部とジフェニルジェトキシシラン０．５部
とを加えて充分に混合し、次いで実施例１と同様な方法
によって熱処理および混練りを行い、稠度３１０の透明
シリコーンコンパウンドを得た。

この透明シリコーンコンパウンドについても実施例１と
同様に一般物性をｆｌｉ＋定したところ、厚さ１ｃｍに
おける光透過率は４００部ｍ〜８００ｒ＋ｍの波長で９
０％以上を示し、２００℃×２４時間放置後の離油度は
０．０％で、外観の変色もなかった。

実施例３ ケイ素原子に結合した有機基のうち１６モル％がフェニ
ル基であり、粘度が３０００ｃＳｔのポリメチルフェニ
ルシロキサン１００部に、比表面積３００ｍ２／ｇの煙
霧質シリカ１６部とジフェニルジメトキシシラン１．０
部とを加え、実施例１と同様に熱処理および混練りを行
い、稠度２１０の透明シリコーンコンパウンドを得た。

この透明シリコーンコンパウンドについても実施例１と
同様に一般物性を測定したところ、厚さＬｃｍにおける
光透過率は４００ｎＩ１１〜８００ｔｖの波長で９０％
以上を示し、２００℃Ｘ２４時間放置後の離油度は０　
、１９６で、外観の変色もなく透明性を保っていた。

実施例４ ケイ素原子に結合した有機基のうち１６モル％がフェニ
ル基であり、粘度が５０００ｅＳｔのポリメチルフェニ
ルシロキサン１００部に、比表面積２００ｍ２／ｇの煙
霧質シリカ１３部とジフェニルジクロロシラン０．９部
とを加え、室温で混練りした後、さらに三本ロールで混
練りし、脱泡して稠度２８０の透明シリコーンコンパラ
ンＦ　ヲ得ｔ：。

この透明シリコーンコンパウンドについても実施例１と
同様に一般物性を測定したどころ、厚さ１ｃ＋ｎにおけ
る光透過率は４００部ｍ〜８００ｒｖの波長で９０％以
上を示し、２００℃Ｘ２４時間放置後の離油度は０．１
％で、外観の変色もなく透明性を保っていた。

実施例５ ケイ素原子に結合した有機基のうち２８モル％がフェニ
ル基であり、粘度が３０００ｃＳｔのポリメチルフェニ
ルシロキサン　１００部に、比表面積３８０Ｔ［１２部
ｇの煙霧質シリカ１４部とジフェニルジメトキシシラン
２部とを加え、実施例１と同様な方法により熱処理およ
び混練りを行い、稠度２９０の透明シリコーンコンパラ
ンドラ得り。

この透明シリコーンコンパウンドについても実施例１と
同様に一般物性を測定したところ、厚さ１ｃｍにおける
光透過率は４００部ｍ　〜８００ｎｍの波長で９０％以
上を示し、２００℃×２４時間放置後の離油度は０．０
％で、また外観の変色もなく透明性を保っていた。

比較例１ ケイ素原子に結合した有機基のうち１１モル％がフェニ
ル基であり、粘度が３０００ｃＳｔのポリメチルフェニ
ルシロキサン　１００部に、比表面積２ｏＯＴ［１２部
ｇの煙霧質シリカ１０部を加え、室温で混練りした後、
さらに三本ロールで混練し、脱泡後、稠度２８０の透明
シリコーンコンパウンドを得た。

この透明シリコーンコンパウンドについても実迩例１と
同様に一般物性を測定したところ、厚さｉｃｍにおける
　４００部ｍでの光透過率が６０％と低下し、また２０
０°Ｃ×２４時間放置後の離油度は３．２％で、外観は
黄色に変色してしまった。

比較例２ ケイ素原子に結合した有機基のうち１６モル％がフェニ
ル基であり、粘度が３０００ｃＳｔのポリメチルフェニ
ルシロキサン　１００部に、比表面積３００ＴＩ１２／
ｇの煙霧質シリカ１３部とへキサメチルジシラザン３部
とを加え、実施例１と同様の混練りを行い、稠度３Ｈの
透明シリコーンコンパウンドを得た。

この透明シリコーンコンパウンドについても実施例１と
同様に一般物性を測定したところ、厚さｌｃ＋ｎにおけ
る　４００ｒ＋ｍでの光透過率が７５％と低下し、色調
も淡青色となってしまった。また、２００℃×２４時間
放置後の離油度は０．５％で、外観はわずかに白濁して
いた。

以上の実施例および比較例の各結果から、本発明の透明
シリコーンコンパワンド組成物が光透過性に優れるとと
もに、オイル分離の発生もほどんどなく、良好な特性を
有していることがわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）ケイ素原子に結合した有機基中の５〜３０
   モル％がフェニル基であり、２５℃における粘度が１０
   ０ｃＳｔ〜５０００００ｃＳｔであるポリメチルフェニ
   ルシロキサン１００重量部、 （Ｂ）比表面積が１３０ｍ＾２／ｇ以上である煙霧質シ
   リカ１〜３０重量部 および （Ｃ）一般式：Ｒ＿ａＳｉＸ＿４＿−＿ａ （式中、Ｒは１価の置換または非置換の炭化水素基を、
   Ｘは水素原子または１価の加水分解性基を、ａは１〜３
   の整数を示す。）で表わされ前記式中のＲの少なくとも
   １個がフェニル基であるシラン、その加水分解縮合物お
   よびケイ素原子に結合したフェニル基を分子中に少なく
   とも１個含有するシラザンから選ばれた１種以上のケイ
   素化合物０．０１〜２０重量部 を含有することを特徴とする透明シリコーンコンパウン
   ド組成物。