JPH0518337B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は発泡性オルガノシロキサン組成物、特
には加熱下に反応して工業的な防振材、衝撃吸収
材、防音材、医療用バツト材、クツシヨン材、各
種施設、運動用品における防音、衝撃吸収材など
に有用とされるシリコーンゴム発泡体を製造する
ための発泡性オルガノシロキサン組成物に関する
ものである。 （従来の技術） シリコーンゴム発泡体の製造方法については、
例えばけい素原子に結合したビニル基を含有する
ビニルオルガノポリシロキサンとけい素原子に結
合した水素原子を有するオルガノハイドロジエン
ポリシロキサンとを白金系触媒の存在下で付加反
応させて硬化させると共に、こゝに添加した熱分
解性発泡剤の分解ガスでこれを発泡させる方法
（特公昭45−12675号公報参照）が知られている
が、これには発泡体の発泡倍率が低いという欠点
があり、けい素原子に結合した水酸基を有するヒ
ドロキシル化オルガノポリシロキサンと上記した
オルガノハイドロジエンポリシロキサンとを重金
属の有機酸塩、第４級アンモニウム塩の存在下で
縮合させる方法（特公昭44−8875号公報参照）に
は高温の水や水蒸気と接触すると触重合を起こし
てシリコーンゴムとして諸特性が失われるために
その用途が大きく制約されるという不利がある。 （発明の構成） 本発明はこのような不利を解決した発泡性オル
ガノシロキサン組成物に関するものであり、これ
は１）ビニル基含有ジメチルポリシロキサン100
重量部、２）１分子中にけい素原子に結合した水
素原子を少なくとも２個有するオルガノハイドロ
ジエンポリシロキサン0.1〜10重量部、３）発泡
剤１〜50重量部、４）整泡剤０〜５重量部、５）
弾性回復剤0.1〜10重量部、６）有機過酸化物0.1
〜10重量部とからなることを特徴とするものであ
る。 すなわち、本発明者らは発泡倍率が高く、解重
合などの起こることのないシリコーンゴム発泡体
の製造方法について種々検討した結果、ビニル基
含有ジメチルポリシロキサンとオルガノハイドロ
ジエンポリシロキサンとからなるシロキサン組成
物の硬化反応を白金系触媒の存在下における付加
反応によるものとせずに有機過酸化物の存在下で
の加熱硬化反応にすると共に、この反応系に熱分
解性発泡剤を存在させてこの分解ガスで発泡させ
ると高い発泡倍率でシリコーンゴム発泡体を得る
ことができ、これに弾性回復剤を添加しておけば
得られる発泡体の圧縮後の原形への回復速度を調
製することができるので、この用途範囲をさらに
拡大することができることを見出し、こゝに使用
する各成分の種類、配合量についての研究を進め
て本発明を完成させた。 本発明の組成物を構成する第１成分としてのビ
ニル基含有ジメチルポリシロキサンは一般式 で示され、ａ，ｂはそれぞれ０＜ａ＜１，１＜ｂ
＜２，1.98＜ａ＋ｂ＜2.01であるものとされる
が、このものは１分子中に少なくとも１個の架橋
成分としてのけい素原子に結合したビニル基を有
する、一般にシリコーン生ゴムと呼称されている
ジメチルポリシロキサンとすればよいが、これは
分子鎖両末端がビニル基を含有するシリル基で封
鎖された平均分子量が200000以上のものとするこ
とがよい。 このオルガノポリシロキサン組成物を構成する
第２成分としてのオルガノハイドロジエンポリシ
ロキサンはこのシロキサン組成物から作られるシ
リコーンゴムスポンジの連続気泡率を高めて、こ
れの圧縮性、原形への回復性を高めるために添加
されるものであるが、このものは一般式 で示され、このR¹はメチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチ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、フエニル基、ト
リル基などのアリール基またはこれらの基の炭素
原子に結合した水素原子の一部または全部をハロ
ゲン原子、シアノ基などで置換したクロロメチル
基、トリフルオロプロピル基、シアノエチル基な
どから選択される非置換または置換１価炭化水素
基、ｃ、ｄはそれぞれ０＜ｃ＜２、０＜ｄ＜２、
０＜＋ｄ＜２である、１分子中にけい素に結合し
た水素原子（≡SiH結合）を少なくとも２個有す
るものとする必要がある。なお、この配合量は上
記した第１成分としてのビニル基含有ジメチルポ
リシロキサン100重量部に対して0.1重量部以下で
は得られるシリコーンゴムスポンジの連続気泡性
がわるくなり、10重量部以上とするとこのスポン
ジ体が硬くなるので0.1〜10重量部の範囲とする
ことが必要とされる。 また、このオルガノシロキサン組成物を構成す
る第３成分としての発泡剤は第１成分としてのビ
ニル基含有オルガノポリシロキサンから作られる
シリコーンゴムをスポンジとするに必要とされる
もので、これは加熱時に熱分解して多量の窒素ガ
スを発生するものとすればよく、したがつてこれ
にはジニトロペンタメチレンテトラミン、アゾカ
ルボンアミド、ｐ−トルエンスルホニルハイドラ
ジド、４，4′−オキシビスベンゼンスルホニルハ
イドラジド、アゾビスイソブチロニトリルなどが
例示されるが、この配合量は第１成分としてのビ
ニル基含有ジメチルシロキサン100重量部に対し
て１重量部以下では得られるスポンジ体が発泡不
足で重いものとなり、50重量部以上とすると緻密
で均一な発泡体が得られなくなるので１〜50重量
部の範囲とする必要があるが、この好ましい範囲
は１〜20重量部とされる。 このオルガノシロキサン組成物における第４成
分としての整泡剤は上記した第１〜第３成分から
得られた発泡体が泡の不均一なものとなり易いと
きに添加すべきもので、必ずしも必須成分とされ
るべきものではなく、これにはシリコーン系の市
販品などを使用すればよいが第１成分としてのビ
ニル基含有ジメチルシロキサン100重量部に対し
てこれを５重量部以上添加すると、得られる発泡
体がへたり、粘着感が出てくるのでこれは５重量
部以下とすることが必要とされる。 なお、このオルガノシロキサン組成物における
第５成分としての弾性回復剤はこの組成物から得
られた発泡体の圧縮後の原形への回復速度を調整
するために添加されるものであり、これには融点
が150℃以下のシリコーンレジン、R₃SiO₁.₅単位
（ＲはR¹と同じ非置換または置換１価炭化水素
基）とSiO単位とのモル比が0.4：１〜１：１で、
かつ１分子中にけい素に結合した水酸基を少なく
とも１個有するオルガノポリシロキサン共重合体
などが例示されるが、このものの配合量は第１成
分としてのビニル基含有ジメチルシロキサン100
重量部に対して0.1重量部以下では得られる発泡
体の弾性回復性が早すぎるようになり、10重量部
以上とするとその弾性回復性が遅くなりすぎるよ
うになるので0.1〜10重量部の範囲とする必要が
ある。 また、このオルガノシロキサン組成物における
第６成分としての有機過酸化物はこの組成物を加
硫、硬化させるためのもので、これにはベンゾイ
ルパーオキサイド、ｐ−クロロベンゾイルパーオ
キサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキ
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、ｔ−ブチルパーベンゾエート、ｔ
−ブチルクミルパーオキサイドなどが例示される
が、これは前記した第１成分としてのビニル基含
有ジメルポリシロキサン100重量部に対して0.1〜
10重量部添加すればよい。 本発明のオルガノシロキサン組成物は上記第１
〜第６成分を混合することによつて得ることがで
き、これら各成分の混合は公知のニーダー、二本
ロールなどを用いて行えればよい。なお、これに
シリカ、石英、炭酸ナトリウムなどの充填剤を添
加することは任意とされる。 本発明のオルガノシロキサン組成物はこれを例
えば150℃以上に加熱して加硫、発泡させたのち、
必要に応じて２次加硫し、ついで、成形加工する
ことによつて目的とする発泡体とすることができ
るが、これは目的物用の金型にこのオルガノシキ
サン組成物を充填し、この金型内で加硫発泡する
ようにしてもよい。 このようにして得られたシリコーンゴム発泡体
はその発泡倍率が200〜400％と高く、独立気泡率
も20〜60％と低いが完全な連続気泡のものを得る
ためにはこれを機械的に圧縮して気泡壁を破壊す
るようにすればよい。また、このシリコーンゴム
発泡体は整泡剤が添加されているので泡が均一な
ものとなつており、弾性回復剤が添加されていて
圧縮されたときの原形への回復速度が適度に調整
されるので各種用途に使用するときの利便性が与
えられるという特徴をもつている。なお、このシ
リコーンゴム発泡体は長期にわたつて反覆使用す
ることができ、したがつてこれは一般工業用、自
動車、電車などにおける防振材、衝撃吸収材、防
音材として、また運動用品などにおける衝撃吸収
材、タオルなどの水分吸着材として、さらには、
これが衛生的に無害であるシリコーンゴム製品で
あることから耳栓、医療用のパツト材、クツシヨ
ン材などとしても有用とされるという実用性を有
するものである。 つぎに本発明の実施例をあげるが、例中の部は
重量部を示したものである。 実施例１〜４、比較例１ 分子鎖未端がジメチルビニルシリル基で封鎖さ
れたジメチルシロキサン単位99.9モル％、ジメチ
ルビニルシロキシ単位0.1モル％からなる、平均
分子量が1000000であるビニル基含有ジメチルポ
リシロキサン100部に、式 で示されるオルガノハイドロジエンポリシロキサ
ン、発泡剤としてのジアゾカルボンアミド・セル
マイクCAP〔三協化成(株)製商品名〕、シリコーン
系整泡剤・KF352〔信越化学工業(株)製商品名〕、弾
性回復剤としてのホウ酸と分子鎖末端がメトキシ
基で封鎖されたジメチルポリシロキサンとの共重
合体・SAベース〔信越化学工業(株)製商品名〕、石
英粉末クリスタライトVX−Ｓ〔龍森(株)製商品
名〕、２，４−ジクロベンゾイルパーオキサイド
ペースト（硬化剤）、２，５−ジメチル−２，
５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン（硬
化剤）および顔料としてのベンガラペーススト
を第１表に示した量で添加し室温において２本ロ
ールで混練してオルガノシロキサン組成物〜
を作ると共に、比較のために上記におけるオルガ
ノハイドロジエンシロキサン、整泡剤、弾性回復
剤を添加しないでオルガノシロキサン組成物Ｖを
作つた。 ついで、これら組成物〜から縦100mm×横
100mm×厚さ７mmのシートを分出し、200℃の熱気
中で30分間加熱加硫したのち、200℃のエアーオ
ーブン中で１時間２次加硫したところ、厚さ20mm
のシリコーンゴムスポンジシートが得られたが、
組成物〜から得られたものの発泡率は約300
％、独立気泡率は約40％、組成物から得られた
ものの発泡倍率は約300％、独立気泡率は90％で
あり、組成物〜から作られたものは泡が均一
であつたが、組成物から作られたものは泡が不
均一であつた。 つぎにこのシートを13.7mm〓の丸型に打ち抜
き、これを手で４mmにまで圧縮して原形に戻るま
での時間を復元タイムとして測つたところ、第１
表に併記したとおりの結果が得られ、この結果か
ら比較例のものは復元タイムが２秒と短いもので
あつたが、実施例１〜３のものはいずれも適当な
復元タイムをもつものであり、またこのものはこ
れを通過する15〜15000Hzの周波数の伝達を緩和
するのに非常に効果的であることが確認された。 また、この実施例２および比較例で作られた組
成物、から縦100mm×横100mm×厚さ５mmのス
ポンジゴムシートを作り、この衝撃吸収値を第１
図に示した落球テスト機を用いて測定したとこ
ろ、第２表に示したとおりの結果が得られ、本発
明の組成物から作られたシートは従来品にくらべ
て衝撃吸収力にすぐれていることが確認された。 実施例 ５ 上気した実施例１〜４で使用した各成分を第１
表に示した量で配合して組成物を作り、これを
分出して縦100mm×横100mm×厚さ７mmのシートと
し、加硫して厚さ20mmのシリコーンゴムスポンジ
を作つたところ、このものは発泡倍率が約300％、
独立気泡率が約30％で、この復元タイム、一般物
性は第１表に併記したとおりのものであつた。

【表】

【表】

【表】 ＊ 鋼球を５日落下させた時の最大衝
撃力の平均値

【図面の簡単な説明】

第１図はシリコーンゴムスポンジの衝撃吸収力
を試験するための落球テスト機の説明用概略図を
示したものである。 １……ロードセル、（mA×200Kg）、２……鋼
球（45g）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １ ビニル基含有ジメチルポリシロキサン
   100重量部 ２ １分子中にけい素原子に結合した水素原子を
   少なくとも２個含有するオルガノハイドロジエ
   ンポリシロキサン 0.1〜10重量部、 ３ 発泡剤 １〜50重量部、 ４ 整泡剤 ０〜５重量部、 ５ 弾性回復剤 0.1〜10重量部、 ６ 有機過酸化物 0.1〜10重量部 とからなることを特徴とする発泡性オルガノシロ
   キサン組成物。