JPH03277658A - 圧縮永久歪の低下したシラノール基含有シリコーンエラストマーの製造方法 - 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】

［０００１］ 本発明は、シラノール含有シリコーンニラストマー基剤
の圧縮永久歪を低下させる方法に関し、そして特別に関
心のあるのはフルオロシリコーンエラストマー基剤であ
る。 ゴムにおける圧縮永久歪は、圧縮応力の除去後における
ゴムの残留変形である。圧縮永久歪は、試、験片を規定
された荷重適用条件及び環境条件下で一定の時間圧縮変
形にさらした負荷装置より取出してから３０分後に測定
される。圧縮永久歪は、燃料配管、燃料タンク、そして
燃料を分配及び保持するために使用されるであろうその
ほかの機器をシールするためのガスケットとして使用さ
れるような、ゴムの多くの用達にとって重要な性質であ
る。燃料や溶剤はゴム製品にとって非常に苛酷な環境で
あって、そして燃料や溶剤と接触するガスケット材料、
ホース材料及びブラダ−材料として用いるために一定種
類のゴムが開発されてきた。 つのそのようなゴムは、燃料や溶剤との接触による劣化
に対する耐性が優れているフルオロシリコーンゴムであ
る。とは言うものの、フルオロシリコーンゴムはガスケ
ット用途のような多くの用途で使用するためには否定的
な特性である大きな圧縮永久歪に悩まされてきた。一つ
の性質を向上させようとする材料にあって非常にしばし
ば起こるように、その性質を向上させると−又は二以上
のそのほかの性質が低下することになるので、選定され
た最終の材料は通常、妥協の特性プロフィールで終える
。 ［０００２］ フルオロシリコーンゴムは何年も前から公知であり、そ
して圧縮永久歪が太きいにもかかわらず燃料のガスゲッ
トの用途に使用されている。フッ素を含有しているポリ
ジオルガノシロキサンガムは、１９６１年１０月３日発
行のジョハンソン（Ｊ。 ｈａｎｎｓｏｎ）の米国特許第３００２９５１号明細書
から公知である。ジョハンソンは、環式シロキサン三量
体からケイ素に結合したペルフルオロアルキル基を有す
る高分子量ガムを調製する方法を教示する。ジョハンソ
ンの方法により調製されたガムは末端をヒドロキシル基
でブロックされ、そしてゴムすなわちフルオロシリコー
ンゴムを調製するのに適当であると提示されている。 ［０００３］ フルオロシリコーンゴムを含めたシリコーンゴムの圧縮
永久歪の値を低下させることは、金属酸化物及びカルボ
キシレートを使用することによるような、また重合体の
鎖中にビニル基を導入することによるような、多くの手
段によって達成されている。圧縮永久歪を低下させるた
めのこれらの技術のうちの一部のものはシリコーンゴム
の一部の種類のものに適当なものであるため、それらは
他の種類のシリコーンゴムについては圧縮永久歪を申し
分なく低下させるものではない。少量のビニル基を含有
するポリシロキサンを使用することにより圧縮永久歪の
値を低下させることができることが知られてはいるが、
フルオロシリコーンゴムにとってはなお更に低下させる
ことが望ましい。 ［０００４］ １９８９年１１月２１日に発行されたニリアス（Ｅｌｉ
ａｓ）らの米国特許第４８８２３６８号明細書は、フル
オロシリコーンゴムを製造するのに用いられるフッ素含
有ポリジオルガノシロキサンガムの末端をアルケニル不
飽和基でブロックすることによって、フルオロシリコー
ンゴムの圧縮永久歪を低下させることができるというこ
とを教示する。アルケニル基で末端のブッロクされたフ
ッ素含有ポリジオルガノシロキサンガムを製造する方法
は、ヒドロキシル末端基をアルケニル基を含有している
シラザン化合物と反応させるものである。次いでそのガ
ムを疎水化された補強用シリカ充填剤及び有機過酸化物
と混ぜ合わせて、硬化させてポリジオルガノシロキサン
がアルケニル末端ブロック基を含有していないものであ
る同じ組成物よりも圧縮永久歪の小さいフルオロシリコ
ーンゴムにすることができる組成物を製造する。エリア
スら（米国特許第４８８２３６８号明細書）は、硬化さ
せてフルオロシリコーンゴムを作る組成物を調製するよ
りも前に初めにポリジオルガノシロキサンを調製するこ
とを必要とする。これは圧縮永久歪の小さいフルオロシ
リコーンゴムに至る容認できる手段ではあるが、圧縮永
久歪を下げるもつと適応性のある方法が望ましい。その
他の点では適当であるシリコーンエラストマーの圧縮永
久歪を低下させると、圧縮永久歪が重要ではない状況の
ようなより多くの用途のためや、ガスケットに用いられ
る場合のような圧縮永久歪が非常に重要である用途のた
めに応用可能な単一の基剤を作ることによって適用性が
増大する。 ［０００５］ 本発明の目的は、既存のシラノール基含有シリコーンエ
ラストマー基剤から得られるシリコーンエラストマーの
圧縮永久歪を低下させる方法を提供することである。も
う一つの目的は、低下した圧縮永久歪の値を有する一方
で、同時にそのほかの物理的性質及び耐溶剤性の少なく
とも一部をかなりの値で維持しあるいはそれらを増大さ
せさえするフルオロシリコーンエラストマーを製造する
方法を提供することである。少量のアルケニル基含有シ
ラザンを既存のシラノール基含有シリコーンエラストマ
ー基剤と混ぜ合わせることが圧縮永久歪の値を低下させ
るであろうということは、全く意外なことであった。 ［０００６］ 本発明は、ポリジオルガノシロキサンガムと補強用シリ
カ充填剤とを含んでなる、前もって調製され基礎加熱さ
れたシラノール基含有シリコーンエラストマー基剤に、
圧縮永久歪を低下させる量の、式（Ｘ）２ＮＨを有する
シラザンであって、Ｘがメチルフェニルビニルシリル基
、 ［０００７］

【化３】 ［０００８］ 及び ［０００９］

【化４】 ［００１０］ （上式中のＸは○〜１０の値を有し、ｙはＯ〜８の値を
有する）からなる群より選ばれるシリル基であるアルケ
ニルシラザンを加える工程、加熱手段及び真空引きする
ための手段を有する密閉されたミキサーでもって上記シ
ラザン及び上記シリコーンエラストマー基剤を混合する
工程、このミキサーの内容物を、シラザンをシリコーン
ニラストマー基剤のシラノール基と反応させるのに十分
な温度で且つそれに十分な時間加熱する工程、副生され
たアンモニア、副生されたシロキサン二量体及び未反応
のアルケニルシラザンを上記ミキサーの内容物から取除
く工程硬化して圧縮永久歪がアルケニルシラザンで改質
されないシリコーンエラストマー基剤を硬化させて得ら
れるシリコーンエラストマーよりも小さいシリコーンエ
ラストマーとなる改質されたシリコーンエラストマー基
剤を得る工程、そしてこの改質されたシリコーンエラス
トマー基剤を加熱した場合に硬化させるのに十分な量の
有機過酸化物を加える工程を含む、シリコーンエラスト
マーの圧縮永久歪を低下させる方法に関する。 ［００１１］ シラノール基を含有しているシリコーンエラストマー基
剤は当該技術分野において公知であって、これらはポリ
ジオルガノシロキサンと補強用シリカ充填剤との基礎加
熱された混合物を含んでなる。ポリジオルガノシロキサ
ン及びシリカ充填剤は、結果として得られる基剤を安定
させるために基礎加熱される。ポリジオルガノシロキサ
ンとシリカ充填剤とを混合する場合には、「クレープ硬
化」として知られる現象が起こる。貯蔵中に、重合体と
シリカは相互作用するため混合物は取扱いが面倒になり
、そして例えば基剤を混練するといったような軟化プロ
セスが必要とされる。この影響を低減するために、基剤
ば、殊に可塑剤、例を挙げるならば末端をヒドロキシル
基でブロックされたポリジオルガノシロキサン流体（例
えば末端をヒドロキシル基でブロックされたポリジメチ
ルシロキサン流体、末端をヒドロキシル基でブロックさ
れたポリメチルシロキサン流体及び末端をヒドロキシル
基でブロックされたポリ　（メチル−３，３，３−）リ
フルオロプロピル）シロキサン流体）　ジフェニルシラ
ンジオール、種々のシラザン並びにそのほかのヒドロキ
シル及びアルコキシオルガノシロキサン化合物、といっ
たようなものの存在下で、混合及び加熱される。基剤を
加熱する工程中に、オルガノクロロシラン及びヘキサオ
ルガノジシロキサンを使ってシリカ充填剤を処理するこ
とができる。可塑剤はシリカを落ち着かせ、そして重合
体と充填剤との相互作用の影響を低減する。これらの種
類の基剤加熱処理はいずれも、当該技術分野においてよ
く知られており、そして、それらが当該技術分野で知ら
れている既存の又は前もって調製されたシリコーンニラ
ストマー基剤の一部であることを除いて、これら自体で
本発明の一部分を構成しない。 ［００１２］ シリコーンニラストマー基剤は、末端をヒドロキシル基
でブロックされたポリジオルガノシロキサンガムと補強
用シリカ充填剤とを含んでなる。これらの基剤において
は、末端をヒドロキシル基でブロックされたポリジオル
ガノシロキサンガムは、シリコーンニラストマー基剤を
調製するための技術分野において公知であるポリジオル
ガノシロキサンのうちのいずれでもよく、例えば末端を
ヒドロキシル基でブロックされたポリ（コシメチルシロ
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）　末端をヒドロキシル基でブロックされたポリ
ジメチルシロキサン、末端をヒドロキシル基でブロック
されたポリ（コシメチルシロキサン−メチルビニルシロ
キサン）　末端をヒドロキシル基でブロックされたポリ
（メチル−３，３，３−）リフルオロプロピルシロキサ
ン）　末端をヒドロキシル基でブロックされたポリ（コ
メチルビニルシロキサン−メチル−３，３゜３−トリフ
ルオロプロピルシロキサン）　そしてこれらの末端をヒ
ドロキシル基でブロックされたポリジオルガノシロキサ
ンと１又は２種以上の、例えば末端をジメチルビニルシ
ロキシ単位でブロックされたポリ（メチル−３，３，３
−）リフルオロプロピルシロキサン）　末端をジメチル
ビニルシロキシ単位でブロックされたポリジメチルシロ
キサン、末端をメチルフニニルビニルシロキシ単位でブ
ロックされたポリジメチルシロキサン、末端をジメチル
ビニルシロキシ単位でブロックされたポリ（コシメチル
シロキサン−メチルビニルシロキサン）及びそれらの種
々の混合物といったような、末端をトリオルガノシリル
基でブロックされたポリジオルガノシロキサンとの混合
物の如きものでよい。 ［００１３］ 燃料及び溶剤に対して耐性のあるシリコーンエラストマ
ーのためには、シリコーンエラストマー基剤は好ましく
は、当該シリコーンエラストマー基剤のポリジオルガノ
シロキサンガムが少なくとも９０重量％は、次に掲げる
一般式、すなわち［００１４］

【化５】 ［００１５］ のポリジオルガノシロキサンであって、式中のＸが少な
くとも８００の値を有し、ｙがＸとｙとを合わせた合計
の０〜２０％の値を有し、Ｘとｙの合計が少なくとも１
０００であり、各Ｒがメチル基又はフェニル基であり、
各Ｒ′がビニル基又はフェニル基であり、当該ポリジオ
ルガノシロキサン中に最高で２モル％のメチルビニルシ
ロキサン単位があるものであり、そして最大で１０重量
％までは、ジオルガノシロキサン単位が０．１〜１０モ
ル％のメチルビニルシロキサン単位及び９０〜９９．９
モル％のジメチルシロキサン単位から構成されるポリジ
オルガノシロキサンである基剤である。 ［００１６］ 本発明の方法では、これらのシラノール基含有シリコー
ンニラストマー基剤をアルケニルシラザンと混合し、こ
の混合物を加熱し、次いで真空引きする。混合工程は、
アルケニルシラザンが開放反応器を使用する場合に１よ
反応する機会を得ないうちに失われる結果になりかねな
い揮発性を有するので、密閉容器中で行われる。同様に
、ミキサーの圧力を例えば「真空」を適用することで低
下させて、副生きれたアンモニア、副生されたシロキサ
ンニ量体及び残りの未反応アルケニルシラザンを抜き呂
す能力を与えるために、密閉されたミキサーが必要であ
る。 シリコーンニラストマー基剤へ加えられるアルケニルシ
ラザンの量は、硬化した改質シリコーンエラストマー基
剤の圧縮永久歪を改質されていないシリコーンエラスト
マー基剤と比べて低下させる量である。好ましくは、加
えられるアルケニルシラザンの量はシリコーンエラスト
マー基剤の重量を基準にして０．１〜２重量％である。 ［００１７］ アルケニルシラザンは、テトラメチルジビニルジシラザ
ン、テトラメチルジアリルジシラザン、テトラメチルジ
ヘキセニルジシラザン、そして下式のアルケニルシラザ
ン類でよい。 ［００１８］

【化６】 ［００１９］ 好ましいアルケニルシラザンはテトラメチルジビニルジ
シラザンである。 アルケニルシラザンは、攪拌機構、加熱手段及び真空引
きのための手段を備えた密閉ミキサー内のシリコーンニ
ラストマー基剤へ加えられる。そのようなミキサーは当
該技術分野で公知であって、例えば、シグマブレードを
有するタイプのブレッドドウミキサー　ベーカーーパー
キンスミキサーである。密閉ミキサーはアルケニルシラ
ザンとシラノール基含有シリコーンニラストマー基剤と
の反応を促進するのに十分な温度にこれに十分な時間加
熱され、そのような温度は、３０分から５時間以上の間
約８０℃から２００℃まででよい。好ましい温度は１〜
４時間の間１００℃から１７０℃までである。混合物が
加熱工程後にまだ熱い間に、それを真空引きして、シラ
ザンから副生されたアンモニア、副生シロキサン二量体
及び未反応アルケニシラザンを含む揮発性物質を抜き出
す。副生されるシロキサン二量体は、アルケニルシラザ
ンに由来する揮発性シロキサン生成物であって、そして
それらは、テトラメチルジビニルジシロキサン、テトラ
メチルジアリルジシロキサン、テトラメチルジヘキセニ
ルジシロキサン及び下式のシロキサン二量体で例示する
ことができる。

【００２０】

【化７】 ［００２１］ アンモニア及び未反応アルケニルシラザンの除去は、こ
れらの物質が硬化後の性質に干渉することがあるので必
要である。シリコーンエラストマーは、貯蔵中にアンモ
ニアが残っているとクレープ硬化することがある。真空
は、アンモニア及び未反応のアルケニルシラザンを除去
するのに十分な時間適用されるが、それは１５分から３
時間まででよい。

【００２２１ アルケニルシラザンはシリコーンニラストマー基剤中の
シラノール基と反応するものと信じられる。シラノール
基は、ポリジオルガノシロキサンガムのもの、補強用シ
リカ充填剤からのもの、あるいはシリコーンエラストマ
ー基剤中に存在していることがある例えば末端をヒドロ
キシル基でブロックされたポリジオルガノシロキサン流
体の如き他のシロキサン種からのものでよい。正確には
どんな反応が起こるのか分っていないが、モジュラス値
及びジュロメータ−値が大きくなるのと一緒に圧縮永久
歪、引裂強さ及び伸びが減少するという結果は、アルケ
ニルシラザンがシラノール基と反応し、次いで架橋密度
を増大させるのにアルケニル基が利用可能になるという
ことを示唆する。 ［００２３］ シリコーンニラストマー基剤のポリジオルガノシロキサ
ンは、シラノール基を含有しているニリアスら（米国特
許第４８８２３６８号明細書）のものでよい。これらの
シリコーンニラストマー基剤は、少なくとも８０モル％
のメチル（３，３，３−トリフルオロプロピル）シロキ
サン単位と、残りの単位、すなわち最高２０モル％まで
の、ジメチルシロキサン単位、メチルビニルシロキサン
単位、メチルフェニルシロキサン単位及びジフェニルシ
ロキサン単位を含有する。これらのポリジオルガノシロ
キサンは、ジオルガノシロキサン単位以外の単位、例え
ばモノオルガノシルセスキオキサン単位や５１０２単位
の如きものを含有することができるが、量は少量、例え
ば１モル％未満の如き量である。ポリジオルガノシロキ
サンは１種類の重合体でも、あるいは２種類以上の重合
体の混合物でもよい。これらのポリジオルガノシロキサ
ンは、Ｘが水素原子である末端基（シラノール基とも呼
ばれる）　又はＸがメチルフェニルビニルシリル基、Ｓ
ｉ−メチル−（シラシクロペンテニル）基又は次式、す
なわち、 ［００２４］ 【化８】 ［００２５］ のシリル基より選択されるシリル単位である末端原子団
を有する。本発明において有用なポリジオルガノシロキ
サンはいくらかのシラノール末端原子団を有し、従って
シリル末端原子団を有するポリジオルガノシロキサンは
、ポリジオルガノシロキサンの１００重量％未満の量で
、例えば５０重量％未満の如き量で存在する。 トリオルガノシリル末端原子団を有するポリジオルガノ
シロキサンは、末端をヒドロキシル基でブロックされた
ポリジオルガノシロキサンと所望のシリル末端原子団の
ための適当な前駆物質であるシラザンとを反応させて得
ることができる。 末端をヒドロキシル基でブロックされたポリジオルガノ
シロキサンとシラザンの混合物は、密閉された（シール
された）ミキサー中で、反応が完了するまで加熱して反
応させ、そして次にその反応から生成されるアンモニア
を取除く。同様に取除かれるのが副生されたシロキサン
ニ量体及び未反応のシラザンである。 ［００２６］ ポリジオルガノシロキサンの混合物の例としては、末端
をジメチルビニルシリル基でブロックされたポリメチル
（３，３，３−）リフルオロプロピル）シロキサンと末
端をヒドロキシル基でブロックされたポリメチル（３，
３，３−）リフルオロプロピル）シロキサンの混合物を
挙げることができる。これらのポリジオルガノシロキサ
ン混合物においては、存在するメチルビニルシロキサン
単位の最大量は２モル％であり、好ましくは１モル％未
満のメチルビニルシロキサン単位が存在する。 ［００２７］ 末端をヒドロキシル基でブロックされたポリジオルガノ
シロキサンは、これらの重合体及びそれらの調製を示す
米国特許第３００２９５１号、第３２７４１５３号、第
３２９４７４０号及び第３３７３１３８号各明細書によ
って示されるように、当該技術分野において公知である
。 本発明の方法で用いられるシラノール基含有シリコーン
エラストマー基剤における補強用シリカは、少なくとも
１００ｍ／ｇ、好ましくは少なくとも２００ｍ”／　ｇ
の表面積を有することができる。補強用シリカは商業的
に入手可能であって、フユームドシリカ又は沈降シリカ
でよい。シリカの表面はまた、疎水性シリカを作るため
にオルガノシラザンで処理することもできる。シリカを
疎水性にする表面の原子団は、有機基がメチル基、ビニ
ル基及び３，３．３−）ルフルオロプロビル基であるシ
ロキシ単位であり、あるいはシロキシ単位は下式のもの
であることができる。 ［００２８］

【化９】 ［００２９］ 処理された補強用シリカは好ましくは、重量比が単位重
量部のトリオルガノシロキシ単位当りのシリカが少なく
とも２重量部であるような組成を有する。補強用シリカ
の量は、ポリジオルガノシロキサン１００重量部当り５
〜１００重量部でよく好ましくはポリジオルガノシロキ
サン１００重量部当り１５〜５５重量部である。 改質されたシリコーンエラストマー基剤を調製後、加熱
されると硬化する改質シリコーンニラストマー基剤とす
るために有機過酸化物を加える。最も好ましいシリコー
ンニラストマー基剤は、ポリジオルガノシロキサンのケ
イ素原子に結合したアルケニル基を有するものであって
、これらは好ましくは、改質されたシリコーンニラスト
マー基剤を硬化させてシリコーンエラストマー又はシリ
コーンゴムを生成するのに十分な量のビニル種の（ｖｉ
ｎｙｌ　５ｐｅｃｉｆｉｃ）の有機過酸化物を使って硬
化させられ、そしてフッ素含有ポリジオルガノシロキサ
ンを使用する場合にはフルオロシリコーンゴムが得られ
る。ビニル種の過酸化物には、２，５−ジメチル−２，
５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン及びジ
クミルペルオキシドが含められる。有機過酸化物として
は２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−プチルベ
ルオキシ）ヘキサンが好ましい。有機過酸化物の量は、
通常は、シリコーンニラストマー基剤１００重量部を基
準として０．１〜２重量部である。このほかの有機過酸
化物には、ベンゾイルペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチル
ペルオキシイソプロビルカーボネート、α、α−ビスー
ｔｅｒｔ−ペルオキシジイソプロピルベンゼン、ｔｅｒ
ｔ−ブチルベルベンゾニート及び２．４−ジクロロベン
ゾイルペルオキシドが含められる。 ［００３０］ フルオロシリコーンエラストマー基剤はまた、ジュロメ
ータ−値、引張強さ及び引裂強さを更に増大させる目的
のために他のビニル基含有ポリジオルガノシロキサンガ
ム及び流体を含有することができる。これらのビニル基
含有ポリジオルガノシロキサン流体の例には、２５℃で
の粘度が１０００〜５００００センチポアズであって末
端をトリメチルシロキシ単位でブロックされた、ジメチ
ルシロキサン単位及びメチルビニルシロキサン単位の共
重合体、そして末端をジメチルビニルシロキシ単位でブ
ロックされた、１分子当りに１０〜１００の単位を有す
るポリメチル（３３，３−トリフルオロプロピル）シロ
キサン流体が含まれる。このような流体の量は、最高で
２５重量部まででよい。好ましくは、ビニル基含有ポリ
ジオルガノシロキサン流体はジメチルシロキサン単位と
メチルビニルシロキサン単位の共重合体であって、共重
合体中に存在するメチルビニルシロキサン単位は５〜３
０モル％である。このような共重合体は好ましくは、ポ
リジオルガノシロキサン１００重量部当り０．５〜５重
量部の量で組成物中に存在する。 ［００３１］ フルオロシリコーンニラストマー基剤を含めたシリコー
ンエラストマー基剤を配合する際に使用されることがあ
る他の成分を使用することができる。とは言え任意の特
定最終用途で要望される性質に成分のおのおのが及ぼす
影響を試験すべきである。一部の成分はニラストマーの
溶剤及び燃料に対する耐性を変化させることがあり、そ
してそのほかのものは引張特性を変化させることがある
。これらの、他の成分には、補強用シリカ以外の充填剤
、例えば二酸化チタン、酸化亜鉛、石英、炭酸カルシウ
ム、酸化マグネシウム、カーボンブラック、グラファイ
ト、ガラス繊維、ガラス微小球、アルミナその地間様の
ものを含めることができよう。顔料やそのほかの着色剤
を使用してもよい。白金物質のような難燃性添加剤、可
塑剤、そして例えば希土類酸化物やオクタン酸塩のよう
な他の圧縮永久歪添加剤を使用してもよい。 ［００３２］ 圧縮永久歪の有意の減少を示す、本発明の方法で用いら
れるシリコーンエラストマー基剤は、ポリシロキサンの
鎖に沿って少量のペンダントのビニル基を含有している
、末端をヒドロキシル基でブロックされたポリジオルガ
ノシロキサンガム混合物から作られる基剤である。ペン
ダントのビニル基は、メチルビニルシロキサン単位とし
てガム中に存在する。ペンダントのビニル基を有しそし
て補強用シリカを含有しないガムを硬化させると、末端
をシラノール基でブロックされたガムと末端をジメチル
ビニルシロキシ単位でブロックされたガムとでは本質的
に少しの違いも示さない、ということが認められた。１
００重量部のガム当りに３０重量部の量のシリカを使用
した場合にも、硬化したゴムは、末端をシラノール基で
ブロックされたものと末端をジメチルビニルシロキシ単
位でブロックされたものとで有意の違いを示さなかった
。シリカ充填剤を処理してさえも、硬化後の性質に有意
の違いは少しも示されなかった。鎖の末端にビニル基を
有するだけであるすなわちジメチルビニルシロキシ単位
で末端をブロックされたガムを用いて作られた組成物は
、処理された補強用シリカが存在し且つビニル種の過酸
化物を使用した場合には、末端をシラノール基でブロッ
クされたガムと末端をジメチルビニルシロキシ単位でブ
ロックされたガムとで硬化後の性質に有意の違いを示す
。 鎖の末端にアルケニル不飽和基のあるガムを含有してな
るシリカ充填剤組成物では、異なる種類の末端ブロッカ
−を使用した場合に違いが認められた。組成物中の補強
用シリカ充填剤含有量を増加させると、ジュロメータ−
値も上昇する。 ［００３３］ 本発明の方法により調製されたシリコーンエラストマー
、殊にフルオロシリコーンゴムは、小さな圧縮永久歪を
示す。 以下に揚げる例は、例示を目的とするだけのものであっ
て、特許請求の範囲に正確に記述されている本発明を限
定するものと解するべきではない。これらの例において
は、特別の指示がない限りは、部数は重量部数であり、
粘度は２５℃でのものである。 ［００３４］ 倒 次のようにしてシリコーンニラストマー基剤Ａを調製し
た。すなわち、下記の成分を、加熱手段及び真空引きの
ための手段を備えた３ガロン（１１，４リツトル）のド
ウ型ミキサーに入れた。成分を入れてからミキサーを密
閉（シール）し、次いで１１０〜１２０℃の温度で約１
時間内容物をひとがたまりにする処理を行った。 内容物をひとかなまりにしてから、それを冷却し、次い
でミキサーからシリコーンエラストマー基剤Ａを取出し
た。 ［００３５］ シリコーンニラストマー基剤を調製するために使用した
成分は次のとおりである。 剃し」牧　　　　　　　　　　　　　　成　　　　７．
６７．０　　　ガムＡ、これはウィリアムズ可塑度が０
．０９０−０．１４０インチの範囲の、末端をヒドロキ
シル基でブロックされた（ＨＯ３ｉ）ポリメチル（３，
３，３−トリフルオロプロピル）シロキサンである。 ３０．０　　　ガムＢ、これはウィリアムズ可塑度が０
．０９０〜０．１１０インチの範囲であり、９９．４モ
ル％のメチル（３，３，３−）リフルオロプロピル）シ
ロキサン単位及び０．６モル％のメチルビニルシロキサ
ン単位を有する、末端をヒドロキシル基でブロックされ
たポリコ〔メチル（３，３，３−トリフルオロプロピル
）シロキサン−メチルビニルシロキサン〕である。 ３．０　　　ガムＣ１これはウィリアムズ可塑度が０．
０６０〜０．０７０インチの範囲であり、９６モル％の
ジメチルシロキサン単位及び４モル％のメチルビニルシ
ロキサン単位を有する、末端をヒドロキシル基でブロッ
クされたボリコ〔ジメチルシロキサン−メチルビニルシ
ロキサン〕である。 １５．４　　　流体Ａ、これはケイ素と結合したヒドロ
キシル基を約４重量％有する、末端をヒドロキシル基で
ブロックされたポリ（メチル−３，３，３−）リフルオ
ロプロピルシロキサン）である。 ０．５４　　　流体Ｂ、これはケイ素と結合したヒドロ
キシル基を約４．５重量％有する、末端をヒドロキシル
基でブロックされたポリ（メチルビニルシロキサン）で
ある。 ４４　　　　表面積的４００ｍ２／ｇの補強用シリカ充
填剤。 次のようにしてシリコーンエラストマー基剤Ｂを調製し
た。すなわち、下記の成分を、加熱手段と真空引きのた
めの手段とを備えたドウ型ミキサーに入れた。 成分を入れてからミキサーを密閉（シール）し、次いで
１１５〜１２０℃の温度で約２時間内容物をひとかなま
りにする処理を行った。内容物をひとかたまりにしてか
ら、それを冷却し、次いでミキサーからシリコーンニラ
ストマー基剤Ｂを取出した。 ［００３６］ シリコーンエラストマー基剤Ｂを調製するために使用し
た成分は次のとおりである。 韻−数　　　　　　　　　　　　　′　　　　／＼４７
、５８　　　ガムＡ、これはウィリアムズ可塑度が０．
０９０〜０．１４０インチの範囲の、末端をヒドロキシ
ル基でブロックされた（ＨＯ３ｉ）ポリメチル（３，３
，３−）リフルオロプロピル）シロキサンである。 ２１．３　　　ガムＢ、これはウィリアムズ可塑度が０
．０９０〜０．１１０インチの範囲であり、９９．４モ
ル％のメチル（３，３，３−）リフルオロプロピル）シ
ロキサン単位及び０．６モル％のメチルビニルシロキサ
ン単位を有する、末端をヒドロキシル基でブロックされ
たポリコ〔メチル（３，３，３−）リフルオロプロピル
）シロキサン−メチルビニルシロキサン〕である。 ２．１３　　　ガムＣ１これはウィリアムズ可塑度が０
．０６０〜０．０７０インチの範囲であり、９６モル％
のジメチルシロキサン単位及び４モル％のメチルビニル
シロキサン単位を有する、末端をヒドロキシル基でブロ
ックされたポリコ〔ジメチルシロキサン−メチルビニル
シロキサン〕である。 ７．４６　　　流体Ａ、これはケイ素と結合したヒドロ
キシル基を約４重量％有する、末端をヒドロキシル基で
ブロックされたポリ（メチル−３，３，３−トリフルオ
ロプロピルシロキサン）である。 ０．２３　　　流体Ｂ、これはケイ素と結合したヒドロ
キシル基を約４．５重量％有する、末端をヒドロキシル
基でブロックされたポリ（メチルビニルシロキサン）で
ある。 ２１．３　　　表面積的４．００ｍ２７　ｇの補強用シ
リカ充填剤。 基剤をひとかたまりにしてから２２インチ（５５９ｍｍ
）　Ｈｇの真空引きを約１２０℃で１゜５時間行ったこ
とを除いて、シリコーンエラストマー基剤Ａについて説
明しなようにシリコーンニラストマー基剤Ｃを調製した
。成分はシリコーンエラストマー基剤Ａについて揚げら
れたとおりであった。 ［００３７］ シリコーンエラストマー基剤Ａについて説明したとおり
を繰返してシリコーンニラストマー基剤りを調製した。 表１に示すとおりに、シリコーンニラストマー基剤１０
０部をテトラメチルジビニルジシラザンと混ぜ合わせて
、シリコーンニラストマーを調製しな。これらの成分は
、外部スチームを使用する加熱手段と真空引きのための
手段とを備えたドウ型ミキサーでもって混合した。ミキ
サーを密閉して、いっばいのスチームで１時間加熱し、
次いで、加熱を続けながら１９インチ（４８３ｍｍ）　
Ｈｇの真空を２０分間適用した。その結果得られたシリ
コーンニラストマー組成物を冷却し、そして１部の２．
５−ジメチル−２，５（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）
ヘキサンを混ぜ入れて、１７１℃で１０分間加熱するこ
とで試験スラブを成形した。これらの試験スラブを試験
した。得られた結果は「初期」として示される。試験ス
ラブはまた、２００℃で４時間、後硬化させた。得られ
た結果は「後硬化」として示される。 ［００３８］ 特性を測定するための具体的な試験の必要条件に従って
、硬化した試験片（試験スラブ）を調製した。試験とは
、次に揚げるものであった。 １）ショアーＡスケールによるジュロメータ−値は、Ａ
ＳＴＭ　Ｄ　２２４０に従って測定した。 ２）ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）を単位とする破断点
引張強さ、破断点における伸び及び伸び率１００％にお
けるｐＳｉを単位とするモジュラスは、ＡＳＴＭ　Ｄ　
４１２に従って測定した。 ［００３９］ ３）ポンド／インチ（ｐｐｉ）を単位とする引裂強さダ
イＢは、ＡＳＴＭ　Ｄ　６２４に従って測定した。 ４）圧縮永久歪は、ＡＳＴＭ　Ｄ　３９５に従って測定
し、条件は１７７℃で２２時間であった。 ５）バショアはＡＳＴＭ　Ｄ　２６３２に従って測定し
た。

【表１】 シリコーン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
引張強さエラストマー　シラザン　ジュロメータ−値　
−８６や−試　料　　基　　　剤　　（Ｂ）　　　初−
期一一蓬硬化１申　　　　　　　Ｂ　　　　　　　Ｏ３
７４２１３０６（９１，８）　　　１２３９（８７，１
）２　　　　　　　Ｂ　　　　　　Ｏ，５４７５０１２
８８（９０，６）　　　１２３６（８６，９）３傘　　
　　　Ａ　　　　　　０　　　　５３　　　　５８　　
１４９１ＧＯ４，９）　　１３４６（９４，７）４　　
　　　　　Ａ　　　　　　Ｏ，５６４１）　１３９４（
９８，０）　　　１３６６（９６，１）５”　　　　　
　Ａ　　　　　　１．２５　　　６４　　　　６５　　
１４６０（ＩＯ２，７）　　１２７１（８９，４）６（
”）（”）　　Ｃ０５６１５５２（１０９，１）７”（
１）　　　　ＣＯ，５６６１５１３（ＩＣＸ３，４）８
″″’（２）　　　　Ｃ１，０６９１４４３（１０１，
５）９（わ（″つ　　Ｄ　　　　　　　０　　　　　　
　　　　　　５８　　　　　　　　　　　１３３４（９
３，鎖１０″″″″　　　　　Ｄ　　　　　　Ｏ，５６
３１３１３（９２，３）１１′″”　　　　　　Ｄ　　
　　　　１．０　　　　　　　　６６　　　　　　　　
　１３９７（兇、２）１２畔（３）　　　　Ｄ　　　　
　　０．５　　　　　　　　６８　　　　　　　　　　
Ｉ′ＨＤ（９１，８）１３″″″（４）　　　　Ｄ　　
　　　　１．０　　　　　　　　６５　　　　　　　　
　１２９９（９１，０１４”（５）　　　　Ａ　　　　
　　Ｏ，２５６３１４３９（１０Ｌ２）１５＊″″（６
）　　　　Ａ　　　　　　Ｏ，２５６５１３６０（９５
，６）１６”（７）　　　　Ａ　　　　　　０．２５　
　　　　　　　６８　　　　　　　　　１３３７（９４
，０）［００４０］

【表２】 引裂強さ　　　　　　１００％モジニラス伸び（％）　
　　ゆ、門罎？＆ＩＲ績や一侵ド伏＆ｒ今へＴｈ□−試
料　ｑ旺 １”　　　５０７　５１４　１９９（３５，５）２００
（３５，７）　１４１（９，９）　１３４（９，４）２
　　　４１２　４１０　１７７（３１，６）　１５７（
２８，０）　２１１（１４，８）　２１３（１５，０）
３′″　　４６１　４３９　２６１（４６，６）　２４
７（４４，１）盗（１６，０）減（１７，０）４　　　
３２４　３３１　１７１（３０，５）　１７７（３１，
０藪０．９）Ｅ訪、８）５畔　　３０２　２９８　１関
島、９１ω（２）、６）翼（２７，３）　３７１団、１
）６（”）（°つ　　−低も　　　−２２３（３９，８
）　　　　−２８２（１９，８）７′″”Ｇ）　　　−
３２１−１５１（２７，０）　　−４２ｉ（２９，６）
８−■　　−２７７−１王σ、９）−緊（５，９９（”
Ｘ”″”）　　　−３２７−２２８（４０，７）　　　
　−２９４（２０，７）１０”　　　−３０１−１３９
（２４，８）　　−３９１（２７，５）１１″″”　　
　　　　−２８９−１４４（２５，つ　　−類（刃、５
）Ｉ２−’（３）　　　−２８３−１３２（２３，６）
　　−４？６（（９）、０）１３ｍ″’（４）　　　−
２８２−１詔に、０）−〇（２）、８）１４°（５）　
　　　　−３７２−１８６（３３，２）　　　−３４９
α、９１５″″”（６）　　　　　−３４２−１７９（
３２，０）　　　−３７４σ、３）１６°（７）　　　
　　−３１６−１７０（３０，４）　　　−４３６（（
９）、Ｄ［００４１］

【表３】 圧縮永久歪（％）　　　　バショア ！　　　　　　　　　　Ｎコ１囮 １”　　　　　　　　　２７．７　　　　　　２４　　
　　２０２　　　　　　　　２１．５　　　　　　２９
　　　　２５３°　　　　　　２６．３　　　　　２１
　　　２０４　　　　　　　１５．９　　　　　２６　
　　２３５”　　　　　　　　１５．７　　　　　　２
４　　　　２３６（′）（″つ　　　１５．８２１ ７°Ｃ１）　　　　　　１１．２　　　　　　　　　　
　２５８　”（２）　　　　　　１０．０　　　　　　
　　　　　２７９（”）（’″′ｌ″’）　　　　２２
　　　　　　　　　　　　　１Ｂ１０°　　　　　　　
１７．０　　　　　　　　　　　　２０１ド亭　　　　
　　　　　　　　　１５．７　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　２１１２＊″″（３）　　　　　　
　１９．８　　　　　　　　　　　　２１１３”＜４）
　　　　　　１４．８　　　　　　　　　　　２１１４
°（５）　　　　　　２３．７　　　　　　　　　　　
　２０１５″″”（６）　　　　　　　２４．２　　　
　　　　　　　　　２０１６”（７）　　　　　　　２
４．６　　　　　　　　　　　　２１［００４２］ これらの表における星印（＊）及び（１）〜（７）の意
味するところは、次のとおりである。 ＊　　比較目的で提示する対照試料。 ＊＊１．０部の熱安定性添加剤も含有する。 （１）加熱工程の完了後、熱安定性添加剤及び過酸化物
を添加する前に、真空引きを行ってシリコーンエラスト
マー組成物を３０分間２２インチ（５５９ｍｍ）　Ｈｇ
の真空にさらした。 ［００４３］ （２）加熱工程の完了後、熱安定性添加剤及び過酸化物
を加える前に、真空引きを行ってシリコーンエラストマ
ー組成物を１時間２０インチ（５０８ｍｍ）　Ｈｇノｇ
空ｎ：さらした。 （３）このシリコーンエラストマー組成物は、過酸化物
を加える時点においてそれに加えられた２部の補強用シ
リカ充填剤、３部の緑色顔料及び０．５部のカーボンブ
ラックを含有していた。

【００４４】 （４）このシリコーンニラストマー組成物は、過酸化物
を加える時点においてそれに加えられた３部の緑色顔料
及び０．５部のカーボンブラックを含有していな（５）
シラザンを添加後に、シリコーンエラストマー組成物を
１６０℃で１時間加熱しそして１６０℃で１時間真空引
きを行った。 ［００４５］ （６）シラザンを添加後に、シリコーンエラストマー組
成物を１５０℃で１時間加熱しそして１５０℃で１時間
真空引きを行った。 （７）シラザンを添加後、シリコーンニラストマー組成
物を１５０℃で１時間力［熱しそして１５０℃で１時間
真空引きを行った。過酸化物を加えた時点において、シ
リコーンエラストマー組成物へ２部の補強用シリカ充填
剤と３．５部の緑色顔料を混ぜ入れた。 ［００４６］ 表１〜３の結果は、シラザンを加えた場合に硬さ（ジュ
ロメータ−値）とモジュラスが増加し、そして引裂強さ
と圧縮永久歪の値が低下したことを示す。引裂強さにつ
いては値がより小さくなることは望ましくないとは言え
、圧縮永久歪の低下はガスケットや○リング用途におい
てより重要な性質である。引裂強さの減少は事例によっ
ては実質的なものでなく、同時に圧縮永久歪が低下する
、ということも認められた。 第１頁の続き

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】次の諸工程、すなわち、 ポリジオルガノシロキサンガムと補強用シリカ充填材と
   を含んでなる、前もって調製され基礎加熱されたシラノ
   ール基含有シリコーンエラストマー基剤に、圧縮永久歪
   を低下させる量の、式（Ｘ）＿２ＮＨを有するシラザン
   であって、Ｘがメチルフェニルビニルシリル基、 【化１】 ▲数式、化学式、表等があります▼ 【化２】 ▲数式、化学式、表等があります▼ （上式中のｘは０〜１０の値を有し、ｙは０〜８の値を
   有する）からなる群より選ばれるシリル基であるアルケ
   ニルシラザンを加える工程、加熱手段及び真空引きする
   ための手段を有する密閉されたミキサーでもって上記シ
   ラザン及び上記シリコーンエラストマー基剤を混合する
   工程、このミキサーの内容物を、シラザンをシリコーン
   エラストマー基剤のシラノール基と反応させるのに十分
   な温度で且つそれに十分な時間加熱する工程、副生され
   たアンモニア、副生されたシロキサン二量体及び未反応
   のアルケニルシラザンを上記ミキサーの内容物から取除
   く工程、硬化して圧縮永久歪がアルケニルシラザンで改
   質されないシリコーンエラストマー基剤を硬化させて得
   られるシリコーンエラストマーよりも小さいシリコーン
   エラストマーとなる改質されたシリコーンエラストマー
   基剤を得る工程、この改質されたシリコーンエラストマ
   ー基剤を加熱した場合に硬化させるのに十分な量の有機
   過酸化物を加える工程、 を含む、シリコーンエラストマーの圧縮永久歪を低下さ
   せる方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の方法により調製されたシリ
   コーンエラストマー組成物。