JPH0493359A

JPH0493359A - 導電性室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及びその硬化物

Info

Publication number: JPH0493359A
Application number: JP21202490A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Arai; 荒井　正俊; Tsuneo Kimura; 恒雄木村; Kazuyuki Suzuki; 一行鈴木
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1990-08-10
Filing date: 1990-08-10
Publication date: 1992-03-26
Anticipated expiration: 2011-01-24
Also published as: JPH086036B2

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、吐出性が良好であると共に、硬化物の体積抵
抗率が小さく、導電性に優れ、このため導電性接着剤、
クリーンルームシーリング材料、電磁波シールド用シー
リング材料等として好適に使用される導電性の一液型室
温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及びその硬化物
に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来よ
り、室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物に炭素粉
末、あるいはその他の金属、金属酸化物粉末を導電性充
填剤として用い、その硬化物（シリコーンゴム）に導電
性を付与するようにした導電性室温硬化性オルガノポリ
シロキサン組成物が知られており、これは導電性接着剤
、クリーンルームシーリング材料等として使用されてい
る。

しかしながら、これらの導電性充填剤を用いてシリコー
ンゴムの体積抵抗率を小さくするためには導電性充填剤
をオルガノポリシロキサン組成物中に高充填する必要が
あるが、高充填すると、炭素粉末を充填剤に用いる場合
はチクソトロピー性が高くなって組成物が吐出不良にな
り、一方金属、金属酸化物を充填剤に用いる場合は高価
格になる上、その導電性に十分な信頼性がないという欠
点がある。

本発明は上記事情に鑑みなされたもので、吐出性に優れ
ていると共に、体積抵抗率が小さく、導電性に優れた硬
化物を与える導電性室温硬化性オルガノポリシロキサン
組成物及びその硬化物を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明者らは、
電気接点材料あるいは電磁波シールド用シーリング材料
等として使用される導電性室温硬化性オルガノポリシロ
キサン組成物について鋭意検討を行なった結果、（Ａ）分子鎖両末端が水酸基で封鎖されたジオルガノポ
リシロキサン、（Ｂ）下記−ｎＳｉＸｎ・・・（１）％式％（１）（但し、式中Ｒ１は非置換又は置換の１価炭化水素基、
Ｘは加水分解性基、ｎは２，３又は４である。）で示されるシラン又はその部分加水分解物、（Ｃ）硬化
触媒、（Ｄ）炭素系導電性充填剤を含有する組成物に対し、更
に（Ｅ）ポリエーテル化合物を添加することが有効であることを知見した。

即ち、上記（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分を主
成分とする脱オキシムタイプの室温硬化性オルガノポリ
シロキサン組成物の体積抵抗率を低下させる場合、従来
は上述したように炭素系導電性充填剤を高充填すること
が必要であったが、このように炭素系導電性充填剤を高
充填するとチクソ性が高くなって吐出性の悪化を招くと
共に、かえって導電性の信頼性の低下を招いたいたもの
である。ところが、（Ｄ）成分の炭素系導電性充填剤と
共に、（Ｅ）成分のポリエーテル化合物を少量添加する
ことにより、オルガノポリシロキサン組成物中の炭素粉
末の分散性が顕著に向上し、これにより従来よりも少量
の炭素粉末を導電性充填剤として用いても十分な導電性
が実現できると共に、炭素系導電性充填剤配合量を減少
させることができてチクソ性が低下し、吐出性を向上さ
せることができ、このため導電性の高い硬化物を与える
信頼性に優れた導電性室温硬化性オルガノポリシロキサ
ン組成物が得られることを知見し、本発明を完成させた
ものである。

従って、本発明は上記（Ａ）〜（Ｅ）成分を含有するこ
とを特徴とする導電性室温硬化性オルガノポリシロキサ
ン組成物及びその硬化物を提供する。

以下、本発明について更に詳しく説明する。

本発明の導電性室温硬化性オルガノポリシロキサン組成
物を構成する（Ａ）成分と（Ｂ）成分は室温硬化性オル
ガノポリシロキサン組成物として公知であり、これは（
Ａ）成分中の水酸基と（Ｂ）成分中の加水分解性基（例
えばイミノキシ基）とが（Ｃ）成分の硬化触媒の触媒作
用により空気中の湿分で縮合して硬化し、ゴム状弾性体
となるものである。

この（Ａ）成分の分子鎖両末端が水酸基で封鎖されたジ
オルガノポリシロキサンとしては一般式％式％（２）【で示されるものを使用することができる。

ここで、式中Ｒ２，Ｒ３は互いに同−又は異種の炭素数
１〜１０の、好ましくは炭素数１〜８の非置換又は置換
の一価炭化水素基であり、具体的にはメチル基、エチル
基、プロピ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、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ある
いはこれらの基の水素原子が部分的にハロゲン原子など
で置換された基などが挙げられる。また、式（２）中の
Ωは通常１０以上、好ましくは２００〜１０００の整数
であり、（Ａ）成分のジオルガノボリシロキサンの粘度
を２５℃で２５〜５０００００ｃｓ、とりわけ１０００
〜１０００００ｃｓの範囲とすることが好ましい。

本発明の組成物を構成する（Ｂ）成分は１本発明の組成
物において架橋剤として作用するもので、下記式（１）％式％（１）で示されるシラン又はその部分加水分解物である。

ここで、式（１）中Ｒｉは上述したＲ２．　Ｒ’と同様
の非置換又は置換の一価炭化水素基、ｎは２．３又は４
である。また、Ｘは加水分解性基で、（Ａ）成分中の水
酸基と縮合反応を生じる基であり、具体的には例えばメ
トキシ基、エトキシ基。

プロポキシ基、ブトキシ基、メトキシエトキシ基。

エトキシエトキシ基等のアルコキシ基；アセトキシ基、
プロピオノキシ基、ブチロキシ基、ベンゾイルオキシ基
等のアシロキシ基；イソプロペニルオキシ基、イソブテ
ニルオキシ基、１−エチル−２メチルビニルオキシ基等
のアルケニルオキシ基；ジメチルケトオキシム基、メチ
ルエチルケトオキシム基、ジエチルケトオキシム基、シ
クロペンタノキシム基、シクロヘキサノキシム基等のイ
ミノキシ基；Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ−エチルアミノ基
、Ｎ−プロピルアミノ基、Ｎ−ブチルアミノ基。

Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ基、Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノ基
、シクロへキシルアミノ基等のアミノ基；Ｎ−メチルア
セトアミド基、Ｎ−エチルアセトアミド基、Ｎ−メチル
ベンズアミド基等のアミド基；Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ
オキシ基、Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノオキシ基等のアミノ
オキシ基を挙げることができる。

かかる（Ｂ）成分の具体例としては、エチルシリケート
、プロピルシリケート、メチルトリメトキシシラン、ビ
ニルトリエトキシシラン、メチルトリス（メトキシエト
キシ）シラン、ビニルトリス（メトキシエトキシ）シラ
ン、メチルトリプロペノキシシラン、メチルトリアセト
キシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、メチルトリ
（ブタノキシム）シラン、ビニルトリ（ブタノキシム）
シラン。

フェニルトリ（ブタノキシム）シラン、プロピルトリ（
ブタノキシム）シラン、テトラ（ブタノキシム）シラン
、３，３．３−トリフルオロプロピル（ブタノキシム）
シラン、３−クロロプロピル（ブタノキシム）シラン、
メチルトリ（プロパノキシム）シラン、メチルトリ（ペ
ンタノキシム）シラン、メチルトリ（イソペンタノキシ
ム）シラン、ビニル（シクロペンタノキシム）シラン、
メチルトリ（シクロヘキサノキシム）シランならびにこ
れらの部分加水分解物などが例示される。この場合、部
分加水分解物としては、ヘキサメチルビス（ジエチルア
ミノキシ）シクロテトラシロキサン、ペンタメチルトリ
ス（ジエチルアミノキシ）シクロテトラシロキサンのよ
うな環状シロキサンなどが例示される。

このように架橋剤はシラン及び／又はその部分加水分解
物のいずれでもよく、また上記シランを部分加水分解し
て得られたシロキサン構造は直鎖状。

分岐状、環状のいずれでも良い。更にこれを使用する際
には１種類に限定される必要はなく、２種類以上の使用
も可能である。

この（Ｂ）成分の（Ａ）成分に対する配合量は、（Ａ）
成分１００部（重量部、以下同様）に対し１部未満では
この組成物製造時あるいは保存中にゲル化を起こしたり
、得られる弾性体が目的とする物性を示さなくなる場合
があり、２５部を超えるとこの組成物の硬化時の収縮率
が大きくなり、硬化物の弾性も低下する場合があるので
、１〜２５部の範囲とすることが好ましい。

次に１本発明の組成物を構成する（Ｃ）成分としての硬
化触媒は、本発明の組成物において（Ａ）成分の水酸基
と（Ｂ）成分の加水分解性基の縮合反応の触媒作用を行
なうものであるが、これにはオクタン酸鉄、ナフテン酸
鉄、オクタン酸コバルト、ナフテン酸コバルト、オクタ
ン酸スズ、ナフテン酸スズ、オクタン酸鉛、ナフテン酸
鉛等の有機酸金属塩、ジブチルスズジアセテート、ジブ
チルスズジラウレート、ジブチルスズオクトエート等の
アルキルスズエステル化合物、ハロゲン化スズ化合物、
スズオルソエステル化合物、テトラブチルチタネート、
テトラブチルジルコネート等の金属アルコレート、ジイ
ソプロポキシビス（アセチルアセトナート）チタン、ジ
イソプロポキシビス（エチルアセトアセテート）チタン
等のチタンキレート、ジエチルヒドロキシルアミン、ジ
メチルヒドロキシルアミン、γアミノプロピルトリエト
キシシシラン等のアミン類などが例示される。なお、硬
化触媒はその１種を単独で用いても２種類以上を併用す
るようにしてもよい。（Ｃ）成分の配合量は、これを（
Ａ）成分１００部に対して０．０１部未満とするとこの
組成物を空気中に曝した場合にタックフリーの皮膜形成
に長時開票するし、その内部硬化性が悪くなる場合があ
り、１０部を超えると皮膜形成時間が数秒間と極めて短
くなって作業性に劣るようになるほか、耐熱性の低下な
どが起こるので、０．０１〜１０部の範囲とすることが
好ましく、より好ましい範囲は０．１〜１部である。

また９本発明を構成する（Ｄ）成分としての炭素系導電
性充填剤はこの組成物の導電性付与剤として作用するも
のである。これにはアセチレンブラック、ファーネスブ
ラック、サーマルブラック、ランプブラック、チャンネ
ルブラックなどのカーボンブラック、カーボン繊維、グ
ラファイトなどが例示されるが、これらを使用する際に
は１種類の単独使用に限定される必要はなく、２種類以
上の併用も可能である。この（Ｄ）成分の（Ａ）成分に
対する配合量は上記した（Ａ）成分１００部に対して５
部未満では本発明の組成物における導電性が劣る場合が
生し、５００部を超えると本発明の組成物の吐出性が低
下する場合があるため。

５〜５００部の範囲とすることが好ましく、より好まし
くは１５〜５０部の範囲である。

更に、本発明を構成する（Ｅ）成分としてのポリエーテ
ル化合物は上記炭素系導電性充填剤の分散剤として作用
するものである。これにはトリエチレングリコール、ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレンオキシドのよう
なポリオキシアルキレン化合物又はこれらのエーテル誘
導体、エステル誘導体もしくはアルコキシシランとの縮
合物、更にポリニーチル変性シラン、ポリエーテル変性
シロキサンなどが例示される。これら（Ｅ）成分のポリ
エーテル化合物としては、通常分子量６０００以下、特
に１００〜３０００のものが好適に使用される。この（
Ｅ）成分の（Ａ）成分に対する配合量は、上記した（Ａ
）成分１００部に対して０．０１部未満では本発明の組
成物における炭素粉末の分散作用が十分でない場合があ
り、１０部を超えると本発明の組成物が硬化時に十分な
ゴム物性が得られない場合があるので、０．０１〜１０
部の範囲とすることが好ましく、より好ましくは０．１
〜５部の範囲である。

なお、本発明の組成物には上記（Ａ）〜（Ｅ）の必須成
分に加えて煙霧質シリカ、沈降性シリカ。

二酸化チタン、酸化アルミニウム、石英粉末、タルクお
よびベントナイトなどの補強剤、アスベスト、ガラス繊
維および有機繊維などの繊維質充填剤、顔料、染料など
の着色剤、ベンガラおよび酸化セリウムなどの耐熱性向
上剤、耐寒性向上剤、脱水剤、防錆剤、γ−アミノプロ
ピルトリエトキシシランなどの接着性向上剤、トリオル
ガノシロキシ単位および５ｉ０２単位よりなる網状ポリ
シロキサンなどの液状補強剤を添加してもよく、これら
は必要に応じてその所定量を添加すればよい。

本発明の組成物は上記した（Ａ）〜（Ｅ）成分及び任意
成分の所定量を乾燥雰囲気中で均一に混合することによ
り一液型の室温硬化性組成物として得ることができ、こ
の組成物はこれを空気中に暴露すると空気中の湿分によ
って架橋反応が進行し、ゴム弾性体に硬化する。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明の導電性室温硬化性オルガ
ノポリシロキサン組成物は、公知の脱オキシムタイプの
室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物に炭素系導電
性充填剤を添加し、更にその分散剤としてポリエーテル
化合物を添加したことによりオルガノポリシロキサン中
における炭素粉末の分散性を向上させ、それによって従
来よりも少量の炭素系導電性充填剤を用いても十分な導
電性が実現でき、また炭素系導電性充填剤の充填量の減
少によりチクソ性が低下し、これにより吐出性が向上し
、導電性接着剤、クリーンルームのシーリング材料とし
て適しているほか、近年需要の高まっている電磁波シー
ルド用シーリング材としても有利に使用できるものであ
る。

以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明す
るが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない
。なお、下記の例において、部はいずれも重量部を示し
、粘度は２５”Ｃでの測定値である。

〔実施例１〜３〕粘度が５２００ｃｓの分子鎖両末端が水酸基で封鎖され
たジメチルポリシロキサン１００部、ビニルトリブタノ
キシムシラン８．０部、ジブチルスズジオクトエート０
．１部、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン１．０
部、炭素粉末２０部及びポリエーテル化合物としてトリ
エチレングリコール、ポリエチレングリコール、α、ω
−ジイソプロペノキシメチルシリルポリプロピレンオキ
シドそれぞれ０．５部を無水の状態で混合して、試料■
〜ｍを作製した。

〔比較例１，２〕ポリエーテル化合物を加えない以外は上記実施例と同様
の組成物で試料■を作製した。

また、炭素粉末を４０部加えた他は上記比較例１と同様
の組成で試料■を作製した。

次に、ゴム物性の確認のためこの試料■〜■から厚さ２
ＩＩＩｌノシートを作り、２０℃−５０％ＲＨ（７）雰
囲気下で７日間放置してゴム弾性体とし、Ｊ工Ｓ−に−
６３０１に従ってゴム物性を調べた。更に。

体積抵抗率の確認のため、これらの試料から厚さ１ｍの
シートを作り、２０℃−５０％ＲＨの雰囲気下で７日間
放置してゴム弾性体とし、日本ゴム協会櫟準規格の゛導
電性ゴム及びプラスチックの体積抵抗率″に従って体積
抵抗率を調べた。

以上の結果を第１表に示す。

ポリエーテルなしで実施例（炭素粉末２０部配合）と同
等の導電性を出すには炭素粉末を４０部も添加する必要
があり（比較例２）、これに伴い吐出量は大幅に減少す
ることがわかる。

出願人　　信越化学工業　株式会社代理人　　弁理士　小　島　隆　司

Claims

【特許請求の範囲】１、（Ａ）分子鎖両末端が水酸基で封鎖されたジオルガ
ノポリシロキサン、（Ｂ）下記一般式（１）Ｒ＾１＿４＿−＿ｎＳｉＸ＿ｎ・・・（１）（但し、式
中Ｒ＾１は非置換又は置換の１価炭化水素基、Ｘは加水
分解性基、ｎは２、３又は４である。）で示されるシラン又はその部分加水分解物、（Ｃ）硬化
触媒、（Ｄ）炭素系導電性充填剤（Ｅ）ポリエーテル化合物を含有してなることを特徴とする導電性室温硬化性オル
ガノポリシロキサン組成物。２、請求項１記載の導電性室温硬化性オルガノポリシロ
キサン組成物を硬化してなる硬化物。