JPH0473462B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の技術的分野］ 本発明はシリコーンゴム組成物に関し、さらに
詳しくは加熱により硬化して優れた表面非粘着
性、高い反ぱつ弾性と低い圧縮永久ひずみを有す
るシリコーンゴムを提供する加熱硬化型シリコー
ンゴム組成物に関する。 ［発明の技術的背景とその問題点］ 加熱硬化型シリコーンゴムは一般にアルケニル
基を有するポリオルガノシロキサンに補強性シリ
カを充填剤として配合し、これに有機過酸化物を
添加した組成物を加熱することにより得られ、優
れた耐熱性・電気絶縁性などを有しているため、
自動車部品、電気・電子部品用材料として広く用
いられている。また有機ゴムに比べればシリコー
ンゴム表面の粘着性は一般に小さく、この優れた
性質を利用したゴムローラーは電子複写機や工業
用ラミネータ等に用いられている。 しかし、これらの加熱硬化性シリコーンゴムは
補強性シリカを増量することにより、圧縮永久ひ
ずみ、時には表面非粘着性が著しく損われる傾向
がある。一方、補強性シリカを配合しなければ表
面非粘着性所望の硬さが得られないばかりでな
く、機械的強度が著しく低く実用にならないのが
実情である。 従つて非粘着性に優れた所望の硬さのシリコー
ンゴムを得るためにできるだけ少量の補強性シリ
カと必要量の石英粉末、ケイソウ土、炭酸カルシ
ウム等の半補強性充填剤を配合しているのが実情
であるが、満足したものは得られていない。 ［発明の目的］ 本発明は、従来の加熱硬化型シリコーンゴム本
来の長所を保ちながら、より優れた表面非粘着
性、高い反ぱつ弾性と低い圧縮永久ひずみを有す
る新規な加熱硬化型シリコーンゴム組成物の提供
を目的とする。 ［発明の構成］ 本発明者らはこれらの特性向上のために特に充
填剤について検討した結果、ポリメチルシルセル
キオキサンで粉末を充填剤とすることにより、よ
り優れた表面非粘着性、高い反ぱつ弾性を有する
加熱硬化型シリコーンゴム組成物が得られること
を見出し、本発明を完成した。 すなわち、本発明の熱硬化性シリコーンゴムは (A) 平均重合度3000以上のポリジオルガノシロキ
サン 100重量部、 (B) 平均粒子径0.1〜100μｍのポリメチルシルセ
スキオキサン粉末0.5〜300重量部 (C) 有機過酸化物0.05〜15重量部から成ることを
特徴とする。 本発明に用いられる(A)成分のポリジオルガノシ
ロキサンは、通常のシリコーンゴムに用いられる
もので、反復単位がジメチルシロキシ、フエニル
メチルシロキシ、ジフエニルシロキシ、メチルビ
ニルシロキシ、フエニルビニルシロキシ、および
メチル（３，３，３−トリフルオロプロピル）シ
ロキシなどの単位によつて示される重合体、共重
合体、もしくはそれらの混合物である。また、こ
のポリジオルガノシロキサンの末端単位は、トリ
オルガノシロキシ単位で、ヒドロキシ基、または
アルコキシ基であつてもよい。上記のトリオルガ
ノシロキシ単位として、例えばトリメチルシロキ
シ、ジメチルビニルシロキシ、メチルフエニルビ
ニルシロキシ、メチルジフエニルシロキシ、およ
びこれらの類似物などがある。 (A)のポリジオルガノシロキサンの平均重合度は
3000以上であり、3000未満では機械的強度が得ら
れない。さらに、5000〜10000の範囲であること
が好ましい。5000未満では十分な機械的強度が得
られず、10000を超えると添加が困難になる場合
があるからである。 本発明の用いられる(B)成分のポリメチルシルセ
スキオキサン粉末は、シリコーンゴムの補強剤お
よび／または離型性向上剤である。この充填剤
は、粉砕石英やけいそう土のような類似の平均粒
子径をもつ他のシリカ系充填剤に比べて、コンパ
ウンドにした場合の比重が重く、そのため多量に
充填にも系の比重は余り高くならない。ポリメチ
ルシルセスキオキサン粉末としては、メチルトリ
アルコキシシランまたはその加水分解・縮合物と
アンモニアまたはアミン類の水溶液中で加水分
解・縮合させて得られたものが、塩素原子、アル
カリ土類金属、アルカリ金属などの不純物がほと
んどなく、また球状で自由流動性に優れており好
ましい。ポリメチルシルセスキオキサン粉末の平
均粒径は0.1〜100μｍ、好ましくは0.1〜20μｍで
ある。0.1μ未満のものは製造しにくい上に、必要
以上の充填がしにくいという欠点があり、100μ
ｍを超えると必要な補強効果が得られず本発明に
必要な機能が得られなくなる。また、この配合量
は、(A)成分のポリジオルガノシロキサン100重量
部に対して0.5〜300重量部、好ましくは0.5〜200
重量部である。0.5重量部未満では離型効果が得
られず、また300重量部を超えると系に配合しに
くく、さらに硬化後のゴムの弾性が乏しく、補強
効果を失うばかりか機械的特性を劣化させる。 本発明で用いられる(C)の有機過酸化物は、(A)の
ポリオルガノシロキサンと(B)のポリメチルシルセ
スキオキサン粉末から成る組成物を硬化させるた
めに使用する加硫剤であり、従来ビニル基含有熱
硬化性シリコーンゴムの加硫剤として公知のもの
である。この有機過酸化物の例としては、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、ｏ−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
などのアシル系パーオキサイド；ジ−ｔ−ブチル
パーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ
（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジ
メチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−
３−ヘキシン、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオ
キシプロピル）ベンゼン、１，１−ジ（ｔ−ブチ
ルパーオキシ）−３，５，５−トリメチルシクロ
ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、
ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネー
ト、ジクミルパーオキサイドなどの非アシル系パ
ーオキサイドが挙げられる。これら有機過酸化物
は、１種もしくは２種以上の混合物としても用い
ることができる。 (C)の有機過酸化物の配合量は、(A)のポリオルガ
ノシロキサン100重量部に対して0.05〜15重量部
の範囲から選ばれる。(C)の有機過酸化物の配合量
が0.05重量部未満では加硫が十分に行われず、15
重量部を越えると格別の効果がないばかりか、得
られたシリコーンゴム成形体の物性に悪影響を与
えることがあるので好ましくない。 本発明のシリコーンゴム組成物は、(A)〜(C)成分
の他に粉砕石英、ケイソウ土、酸化チタン、酸化
アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭
酸マグネシウム、炭酸カルシウム、ケイ酸マグネ
シウム、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硫
酸バリウム、マイカ、アスベスト、ガラス粉末な
どを含有することができる。また、公知の耐熱性
向上剤、難燃化剤、加硫助剤、加工助剤、着色剤
などを配合してもさしつかえない。 本発明のシリコーンゴム組成物は、前記(A)〜(C)
成分、さらに必要に応じて各種添加剤を配合し、
均一に混練りすることによつて得られ、加熱する
ことによりゴム状弾性体となる。 ［発明の効果］ 本発明の組成物を加熱硬化して得られたシリコ
ーンゴム弾性体は優れた表面非粘着性を示す他、
圧縮永久ひずみが小さく、反ぱつ弾性にすぐれて
おり食器や工業用パツキン、電子装置・機器の部
品、自動車用パツキン、PPCロール、ラミネー
ターロール等低い圧縮永久ひずみ、高反ぱつ弾
性、優れた表面非粘着性を必要とする用途に極め
て有用である。 ［発明の実施例］ 以下本発明を実施例によつて説明する。実施例
中、部はすべて重量部を示す。なお、記載の実施
例は本発明を限定するものではない。 参考例 １（ポリメチルシルセスキオキサン粉末
の生成） 温度計、還流器および攪拌機のついた４つ口フ
ラスコに、第１表に示す量で水と28％の濃度のア
ンモニア水溶液とを仕込み、このアンモニア水溶
液中に、メチルトリメトキシシランを、攪拌しな
がら60〜120分かけて徐々に滴下した。反応温度
は10℃からスタートし、滴下終了時には30℃に達
した。次にマントルヒーターで加熱して84℃で還
流させ、この温度で約１時間攪拌を続けた。冷却
後フラスコ内に析出した生成物を補集し、水洗い
して乾燥後粉砕工程を経て、第１表に示す自由流
動性に優れた粉末状のポリメチルシルセスキオキ
サン（Ｆ−１〜Ｆ−３）が得られた。

【表】 参考例２ （ポリメチルシルセスキオキサン粉末
の生成） １重量％の塩素原子を含むメチルトリエトキシ
シラン178部に水９部を添加し、80℃で約２時間
加熱してその部分加水分解組成物を得た。これを
エチレンジアミンの３重量％水溶液500部中に滴
下し、参考例１と同様の条件下で加水分解・縮合
させ、乾燥、粉砕工程を経て平均粒子径8μｍの
粉末状のポリメチルシルセスキオキサン（Ｆ−
４）が得られた。 実施例 １ 平均重合度5000でメチルビニルシロキシ単位を
0.2モル％含み、末端が水酸基で閉塞されたポリ
メチルシロキサン100部、粉体Ｆ−１ 30部を二
本ロールを用いて均一に配合し、さらに２，５−
ジメチル−２，５−ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘ
キサン 0.5部を室温下で添加混合し組成物11を
調製した。 実施例 ２ 実施例１において粉体Ｆ−１の配合量を50部と
する他は同じ条件にて組成物12を調製した。 実施例 ３ 実施例１において粉体Ｆ−１の代りにＦ−２を
用い、その配合量を100部とする他は同じ条件に
て組成物13を調製した。 比較例 １ 実施例１において、粉体Ｆ−１の代りに比表面
積230m²／ｇの湿式シリカカープレツクス＃80（シ
オノギ製薬(株)製）30部を使用する他は同じ条件に
て比較組成物21を調製した。 比較例 ２ 実施例１において粉体Ｆ−１の代りにクリスタ
ライトVX・Ｓ（(株)龍森社製）100部を用いた他は
同じ方法で比較組成物22を得た。 比較例 ３ 実施例１において粉体Ｆ−１の代りにセライト
スーパーフロス（John Manville社製）40部を用
いた他は同じ方法で比較組成物23を得た。 比較例 ４ 実施例１において粉体Ｆ−１を全く使用しない
比較組成物24を得た。 以上の組成物11〜13および比較組成物21〜23を
クロムメツキの施された金型に入れ、100Kgｆ／
cm²の圧力下、170℃で10分間プレスを行い２mm厚
および６mm厚のシリコーンゴムシートを得た。次
にこのシートを200℃にて４時間アト加硫を行つ
た後、常温にてJISK 6301に基づく機械特性、圧
縮永久ひずみ、および表面粘着性テストを行つ
た。その結果を第２表に示す。なお、圧縮永久ひ
ずみは、180℃にて22時間加熱、表面粘着性テス
トは以下の方法に従つた。 ［表面粘着性テスト］ シリコーンゴムシート上に幅2.5cm、長さ10cm
のテープ（住友3M社製、スコツチ5490）を10ｇ
ｆ／cm²の圧力で室温下、約５時間圧着した後オー
トグラフにより10mm／minの剥離速度で180°剥離
テストを行い、その際の平均荷重をテープの幅１
cm当りに換算した剥離力（単位ｇｆ／cm）で表わ
す。この剥離力の小さいもの程表面非粘着性に優
れることになる。

【表】 第２表より、本発明の組成物は、小さな剥離力
すなわち優れた表面非粘着性を有し、低い圧縮永
久ひずみと高い反ぱつ弾性を示すことがわかる。 なお比較例24は強度的に実用に耐えない。 実施例 ４ 平均重合度6000でメチルビニルシロキサン単位
を0.2モル％、ジフエニルシロキサン単位を５モ
ル％含み、末端がジメチルビニルシロキシ基で閉
塞されたポリジメチルシロキサン100部、粉体Ｆ
−３ 50部、比表面積230m²／ｇの湿式シリカ20
部をニーダーにより均一になるまで混練し、さら
に二本ロールを用いて室温下でジクミルパーオキ
サイド0.6部を均一に混合して組成物31を得た。 実施例 ５ 実施例４において、湿式シリカの代りに表面処
理された煙霧質シリカＲ−972（デグツサ社製）20
部を用いた他は同じ条件で組成物32を得た。 比較例 ５ 実施例４において、粉体Ｆ−３の代りにクリス
タライトVX・Ｓ（(株)龍森社製）50部を用いる他
は同じ方法で組成物41を得た。 比較例 ６ 実施例５において、粉体Ｆ−３の代りに重質炭
酸カルシウムNS＃400（日東粉化工業(株)製）を用
いた他は同じ方法で比較組成物42を得た。 以上の組成物31〜32および比較組成物41〜42に
ついて実施例１〜３、比較例１〜３と同じ方法で
物理的特性、剥離力を測定した。その結果を第３
表に示す。

【表】 実施例 ６ メチルビニルシロキサン単位 0.4モル％、末
端が水酸基で封鎖され、ウイリアムス可塑度120
のポリ（３，３，３−トリフルオロプロピルメチ
ル）シロキサン100部末端が水酸基で封鎖された
平均重合度５のポリジメチルシロキサン加工助剤
５部、焼成シリカカープレツクスFPS−５（シオ
ノギ製薬(株)製）30部、粉体Ｆ−４ 50部をニーダ
ーにより均一になるまで混練し、さらに二本ロー
ルでジ−ｔ−ブチルパーオキサイド１部を添加配
合して組成物51を得た。 比較例 ７ 実施例６において、粉体Ｆ−４の代りにセライ
トスーパーフロス20部を用いた他は同じ方法で比
較組成物61を得た。 以上の組成物51および比較組成物61について実
施例１〜３、比較例１〜３と同じ方法で物理的特
性、剥離力を測定した。その結果を第４表に示
す。

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (A) 平均重合度3000以上のポリジオルガノシ
   ロキサン 100重量部、 (B) 平均粒子径0.1〜100μｍのポリメチルシルセ
   スキオキサン粉末0.5〜300重量部 (C) 有機過酸化物0.05〜15重量部 から基本的に成ることを特徴とする加熱硬化型シ
   リコーンゴム組成物。 ２ (A)のケイ素原子に直結した有機基が、メチル
   基、ビニル基、フエニル基および３，３，３−ト
   リフルオロプロピル基から成る群より選ばれるポ
   リジオルガノシロキサンである特許請求の範囲第
   １項記載の組成物。 ３ (A)のポリジオルガノシロキサンの平均重合度
   が5000〜10000の範囲である特許請求の範囲第１
   項記載の組成物。 ４ (B)のポリメチルシルセスキオキサン粉末がメ
   チルトリアルコキシシランまたはその部分加水分
   解縮合物をアンモニアまたはアミン類の水溶液中
   で加水分解、縮合させて得られたポリメチルシル
   セスキオキサンである特許請求の範囲第１項記載
   の組成物。 ５ (B)の平均粒子径が0.1〜20μｍである特許請求
   の範囲第１項乃至第４項記載の組成物。