JPH0264160A - 水膨潤性シリコーンゴム組成物 - 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、その硬化物が優れた水膨潤性、すなわち吸水
して大きな体積膨張を示す水膨潤性シリコーンゴム組成
物に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ −Ｓにシリコーンゴムはベンゼン、トルエンなどの芳香
族炭化水素系有機溶剤に対する膨潤性は大きいが、水に
対しては膨潤性は示さない。これはシリコーンゴムが疎
水性を有し、撥水作用を示すからである。

シリコーンゴムに水膨潤性を付与する方法として、ポリ
オキシアルキレン変性したポリオルガノシロキサンを添
加剤として用いたり、アクリル酸重合体からなる吸水性
樹脂を充填剤として用いたリする方法がある（特開昭６
１−２３６８５６号公報参照）。

これらの方法によればシリコーンゴムに親水性または吸
水性を付与することはできるが、十分な水膨潤性を付与
することはできない。

［発明の目的］ 本発明は、その硬化物が吸水°することにより非常に大
きい体積膨張を示すような水膨潤性シリコーンゴム組成
物を提供することを特徴とする。

［発明の構成］ 本発明のシリコーンゴム組成物は、（Ａ）分子末端がシ
ラノール基で封鎖され、２５℃における粘度が１００〜
５００．０００ｃＳｔであるポリオルガノシロキサン　
１００重量部、 （Ｂ）１分子中に少なくとも２以上のアミノキシ基を有
するケイ素化合物　０．１〜２０重量部、および （Ｃ）カルボキシル基および／またはカルボキシレート
基を有する高吸水性ポリマー　２〜２００重量部、 を含有することを特徴とする。

本発明で用いる（Ａ）成分は、分子末端がシラノール基
で封鎖されたポリオルガノシロキサンである。

このポリオルガノシロキサンはジオルガノシロキサン単
位から構成され、分子末端がシラノール基で封鎖された
ものであり、鎖状もしくは分岐状の重合体またはこれら
の混合物としても用いることができる。

前記ジオルガノシロキサン単位においてケイ素原子に結
合する有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル
基などのアルキル基：ビニル基、アリル基などのアルケ
ニル基：フェニル基、トリル基などのアリール基、３．
３．３−トリフルオロプロピル基、フロロメチル基など
の１価の置換炭化水素基：などを例示することができる
。これらのなかでもメチル基であることが他の有機基で
ある場合と比較して原料中間体の合成が容易であり、得
られる重合体の重合度の高さにくらべて粘度が最も低く
、また硬化物であるゴム状弾性体の機械的性質のバラン
スに好影響を与えるために好ましい。かかる理由から実
質的には前記有機基のすべてがメチル基であることがさ
らに好ましい。

また（Ａ）成分のポリオルガノシロキサンは、２５°Ｃ
における粘度が１００〜５００．０００ｃＳｔであり、
好ましくは５００〜２００゜０００ｃＳｔである。この
粘度が１ｏＯｃｓｔ未満であると硬化物の機械的性質が
低下し、５００．０ＯＯｃＳｔを超えると組成物の流動
性が低下し、成形が困難になる。

本発明で用いる（Ｂ）成分は、１分子中に少なくとも２
以上のアミノキシ基を有するケイ素化合物である。この
（Ｂ）成分は（Ａ）成分であるポリオルガノシロキサン
を架橋反応させることに資する成分である。

（Ｂ）成分としては次式、 （式中、Ｒはアルキル基を表し、ｍはｌ、２または３で
、平均で１．７以上２，０未満となる数を表す）で示さ
れる環状ポリシロキサンが好まししＡｏ Ｒで示される２個のアルキル基は、互いに同一であって
も相異なっていてもよく、メチル基、エチル基、プロピ
ル基などを例示することができる。このアルキル基とし
ては、合成の容易さ、取り扱いの容易さ、反応性および
硬化時の副生物の揮散のしやすさからエチル基であるこ
とが好ましい。

ｍの意味は前記のとおりであるが、ｍの平均値の価が２
．０以上であると硬化物の弾性が低下するのであまり好
ましくなく、１．７未満であると硬化物の水膨潤性が低
下するのであまり好ましくない。

ｍは、■または２であり、平均で１．９０〜１．９８の
間の数であることが好ましい６（Ｂ）成分の化合物とし
ては以下に示すものも用いることができる。

Ｓｉ［０ＮｆＣ−Ｈ７１２］４．　５ｉ［０Ｎ（ＣＨ−
ＩＣ−Ｈｓ１４Ｃ６Ｈ４Ｓｌ　［ＯＮ　ｆｃｓＨｓｌ　
ａｌ　３．　Ｓｉ　［Ｏ５ｉ　（ＣＨｚ）　２ＯＮ　（
ＣＪｓ）　ｄ　４ＣＨｉＳｉ　［Ｏ３ｉ　（ＣＨｉ）　
＊ＯＮ　（ＣｚＨｓｌ　ｚｌ　３　。

（Ｂ）成分の配合量は、（Ａ）成分１００重量部に対し
て０．１〜２０重量部であり、好ましくは０．５〜ｌＯ
重量部である。（Ｂ）成分の配合量が０．１重量部未満
であると硬化が不十分となり、２０重量部を超えると硬
化時間が長くかかりすぎる。

本発明で用いる（Ｃ）成分は、カルボキシル基および／
またはカルボキシレート基を有する高吸水性重合体であ
る。

（Ｃ）成分の高吸水性重合体としては、アクリル酸（塩
）重合体、メタクリル酸（塩）重合体、アクリル酸（塩
）／メタクリル酸（塩）共重合体、澱粉／アクリル酸（
塩）クラフト共重合体、澱粉／アクリル酸エステルグラ
フト共重合体のケン化物、澱粉／メタクリル酸エステル
グラフト共重合体のケン化物、メタクリル酸メチル／酢
酸ビニル共重合体のケン化物、澱粉／アクリロニトリル
グラフト共重合体のケン化物、澱粉／アクリルアミドグ
ラフト共重合体のケン化物、アクリル酸で架橋されたポ
リエチレンオキシド、ナトリウムカルボキシメチルセル
ロースの架橋物などを例示することができる。

（Ｃ）成分の高吸水性重合体の形態は、球状、粉体状、
顆粒状、繊維状の何れの形態であってもよいが、硬化物
に十分な機械的強度を付与するためには粉体状で平均粒
子径がＯ，１〜２００μｍのものであることが好ましい
。この場合には平均粒子径が０．ＩＬＬｍ未満であると
組成物中に均一に分散することが困難になるのであまり
好ましくなく、２００μｍを超えると異物としての性格
が強くなり、硬化物の機械的特性、特にゴム弾性の低下
を招くことがあることからあまり好ましくない。

（Ｃ）成分の配合量は、（Ａ）成分１００重量部に対し
て２〜２００重量部であり、好ましくは１０〜１５０重
量部である。（Ｃ）成分の配合量が２重量部未満である
と水膨潤性が低下し、２００重量部を超えると組成物中
に均一に分散することが困難になることから硬化物のゴ
ム弾性が低下し、他の機械的特性も低下する。

本発明の組成物においては（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）
成分のほかにも必要に応じて、充填剤としてけいそう土
、炭酸カルシウム、粉砕石英、煙霧質シリカ：顔料とし
てベンガラ、二酸化チタン、亜鉛華、群青などを配合す
ることができる。

さらに目的に応じて本発明の効果を損なわない範囲の他
のポリオルガノシロキサンを併用することができる。

［発明の効果］ 本発明の組成物の硬化物は、水に対して優れた膨潤性、
すなわち非常に大きな体積膨張変化を示すものである。

本発明の組成物を水漏れ防止用シーリング材として適用
した場合には、速やかに吸水して大幅に体積が膨張する
ことによ・す、水漏れ部分をくまなく覆い、水漏れを防
止することができる。

［実施例］ 以下において「部」は全て「重量部」を表す。

実施例１ ２５°Ｃにおける粘度が３．０００ｃＳｔの両末端がシ
ラノール基で封鎖されたポリジメチルシロキサン１００
部に、アクリル酸−ビニルアルコル共重合体としてスミ
カゲル５Ｐ−５２０（商品名：住友化学■製）１００部
、アミノキシ基含有ケイ素化合物として次式： で示される化合物を３．２部、次式： で示される化合物を０．３部、および炭酸カルシウム４
０部を混練して本発明の組成物を得た。

この組成物を金型に注入し、室温下で２４時間放置して
１０１００Ｘ２０Ｘ２のシート状の硬化物を得たにの硬
化物を２５℃で１週間水に浸漬した場合の硬化物の重量
および体積を測定し、下記式から吸水比と膨潤度を算出
した。結果を第１表に示す。

実施例２ ２５°Ｃにおける粘度が１０．０ＯＯｃＳｔの両末端が
シラノール基で封鎖されたポリジメチルシロキサン１０
０部、無水マレイン酸−イソブチレン共重合体としてＫ
Ｉ−ゲル２１０Ｋ（商品名：クラレイソブレンケミカル
■製）５０部およびＳｉ　［ＯＮ　ｆｃ−Ｈ７）　ｇｌ
　−３部を混合して本発明の組成物を得た。

この組成物を用い、実施例１と同様にして同形状の硬化
物を得、吸水比および膨潤度を測定した６結果を第１表
に示す。

比較例１ アミノキシ基含有ケイ素化合物のかわりにアルコキシ基
含有ケイ素化合物としてｎ−プロピルシリケート３．５
部用い、さらに硬化触媒としてジブチルスズジオクトエ
ート０．２部を用いたほかは実施例１と同じ組成の組成
物を得た。

この組成物を用い、実施例１と同様にして同形状の硬化
物を得、吸水比および膨潤度を測定した。結果を第１表
に示す。

比較例２ 無水マレイン酸−イソブチレン共重合体のかわりにクリ
スタライトＶＸ−Ｒ（商品名：■龍森製）５０部を用い
たほかは実施例２と同じ組成の組成物を得た。

この組成物を用い、実施例１と同様にして同形状の硬化
物を得、吸水比および膨潤度を測定した。結果を第１表
に示す。

第　　１　　表 実施例３ ２５°Ｃにおける粘度が５０．０００ｃＳｔの両末端が
シラノール基で封鎖されたポリジメチルシロキサン１０
０部に、アクリル酸ナトリウム重合体としてアクアキー
プｌ０３Ｈ（商品名：製鉄化学工業（掬製）４０部およ
び次式、 で示される化合物２．３５部、次式、 で示される化合物０．１５部、を混合して本発明の組成
物を得た。

この組成物を用い、実施例１と同様にして同形状の硬化
物を得、吸水比および膨潤度を測定した。結果を第２表
に示す。

実施例４ アミノキシ含有化合物として次式、 Ｓｉ［０Ｎ（ＣＨ３）Ｃ６Ｈｓ１４　　で示すもの３．
０部を用いたほかは実施例３と同じ組成の本発明の組成
物を得た。

この組成物を用い、実施例１と同様にして同形状の硬化
物を得、吸水比および膨潤度を測定した。結果を第２表
に示す。

比較例３ アミノキシ含有化合物のかわりに次式、Ｃ６Ｈ５５ｌ　
ｆＯｃＨｓｌ　ａで示すもの３．０部を用いたほかは実
施例３と同じ組成の組成物を得た。

この組成物を用い、実施例１と同様にして同形状の硬化
物を得、吸水比および膨潤度を測定した。結果を第２表
に示す。

比較例４ アミノキシ含有化合物のかわりに次式、Ｃ１，ＳＬ［０
Ｎ＝Ｃ（ＣＨ３１Ｃ２Ｈ，］３で示すもの２．５部を用
いたほかは実施例３と同じ組成の組成物を得た。

この組成物を用い、実施例１と同様にして同形状の硬化
物を得、吸水比および膨潤度を測定した。結果を第２表
に示す。

第　　２　　表

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）分子末端がシラノール基で封鎖され、２５
   ℃における粘度が１００〜５００，０００ｃＳｔである
   ポリオルガノシロキサン１００重量部、 （Ｂ）１分子中に少なくとも２以上のアミノキシ基を有
   するケイ素化合物０．１〜２０重量部、および （Ｃ）カルボキシル基および／またはカルボキシレート
   基を有する高吸水性ポリマー２〜２００重量部、 を含有することを特徴とする水膨潤性シリコーンゴム組
   成物。
2. （２）（Ｂ）成分の１分子中に少なくとも２以上のアミ
   ノキシ基を有するケイ素化合物が、一般式、▲数式、化
   学式、表等があります▼ （式中、Ｒはアルキル基を表し、ｍは１、２または３で
   、平均で１．７以上２．０未満となる数を表す）で示さ
   れる環状ポリシロキサンである請求項１記載の水膨潤性
   シリコーンゴム組成物。