JPH059320A - シリコ―ンフオ―ムの硬化速度を制御する方法 - Google Patents

シリコ―ンフオ―ムの硬化速度を制御する方法

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JPH059320A
JPH059320A JP3077071A JP7707191A JPH059320A JP H059320 A JPH059320 A JP H059320A JP 3077071 A JP3077071 A JP 3077071A JP 7707191 A JP7707191 A JP 7707191A JP H059320 A JPH059320 A JP H059320A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 白金により触媒された付加硬化型シリコ―ン
発泡性組成物の硬化時間を制御する方法が提供される。 【構成】 約2〜約10のpHを有する水性緩衝溶液を
前記組成物に添加することからなっている。この方法に
よると、硬化時間は、緩衝溶液のpHがこの緩衝溶液の
添加前の組成物のpHより高ければ延長され、緩衝溶液
のpHがこの緩衝溶液の添加前の組成物のpHより低い
と短縮される。約2から約8までの範囲のpH値を得る
ために使用する緩衝溶液は例えば水性リン酸エステル/
水酸化カリウム緩衝液であり、リン酸エステルが式 ROPO 〔式中、Rは炭素原子を約1〜約20個有する置換も
しくは非置換のアルキル基または炭素原子を6〜約20
個有する置換もしくは非置換のアリール基である〕を有
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、白金により触媒される
SiH‐オレフィン付加硬化型組成物の硬化時間に関す
る。特に本発明は、白金により触媒されたSiH‐オレ
フィン型シリコ―ンフォ―ム組成物の硬化時間を制御す
る方法に係る。
【0002】
【従来の技術】シリコ―ンフォ―ム組成物は業界で公知
である。たとえば、米国特許第4,189,545号、
第3,923,705号、第4,599,367号およ
び第3,436,366号を参照されたい。
【0003】シリコ―ンフォ―ムは、通常、ビニル含有
シロキサン、水素化物含有シロキサン、ヒドロキシル
(発生)源および白金触媒を含有する発泡性組成物から
製造される。これらの組成物は硬化過程を経てフォ―ム
を形成する。「硬化時間」という用語は、発泡性組成物
がフォ―ムになるのに必要な時間を意味する。シリコ―
ンフォ―ムの各種用途の中には、そのフォ―ムの密度や
強度を犠牲にすることなく硬化時間を増減する必要があ
る場合がある。現在のところ、硬化速度は、ビニルポリ
マ―の濃度と発泡性組成物中のシラン官能性を変えるこ
とによって調節されている。しかし、この方法はフォ―
ムの最終用途に応じて全組成を調節する必要があるので
実際的でない。
【0004】また、硬化速度は、使用する触媒の濃度を
調節することによって調節することもできる。この方法
は迅速な硬化を達成するにはうまくいくが、硬化時間を
8分にするために触媒濃度を下げると、添加するアミ
ン、ホスフィン、その他の塩基添加剤が微量でも白金触
媒を完全に不活化するために硬化がみられなくなる。
【0005】したがって、本発明の目的は、シリコ―ン
フォ―ムの全体組成の調節を必要としないでシリコ―ン
フォ―ム組成物の硬化時間を正確に制御する方法を提供
することである。
【0006】さらに、本発明の別の目的は、酸性または
塩基性の不純物の存在を許容することができる、硬化時
間の正確な制御方法を提供することである。
【0007】これらの目的は本発明で達成される。
【0008】
【発明の概要】本発明は、白金により触媒された付加硬
化型組成物の硬化時間が、反応媒質のpHを変更するこ
とによって調節することができるという発見に基づくも
のである。
【0009】本発明はシリコ―ン発泡性組成物の硬化時
間を制御する方法を提供する。このシリコ―ン発泡性組
成物は次の(A)〜(C)からなる(重量基準)。 (A)(1)次式(I)で表わされるビニルで末端が停
止したポリジオルガノシロキサン100部
【0010】
【化10】 [ただし、RとR1 は、このポリマ―が0.0002〜
3重量%のビニルを含有するように、炭素原子1〜20
個を有する置換または非置換の炭化水素基より成る群の
中から選択され、xは、このポリマ―の粘度が25℃で
100〜1,000,000センチポイズとなるように
変化する]、および (2)白金触媒約25〜約140ppm (3)発泡性組成物100部当たり約1〜200重量部
の強化用または増量用の充填材 からなるシリコ―ン組成物。 (B)次式(II)を有する実質的に線状の水素化ポリシ
ロキサン1〜50部
【0011】
【化11】 [ただし、R2 は、水素、炭素原子1〜8個のアルキル
基、炭素原子1〜8個のハロ置換アルキル基、炭素原子
6〜14個のアリ―ル基および炭素原子6〜14個のハ
ロ置換アリ―ル基より成る群の中から独立に選択され、
3 は、炭素原子1〜8個のアルキル基、炭素原子6〜
14個のアリ―ル基、炭素原子6〜14個のハロアリ―
ル基および炭素原子3〜8個のフルオロアルキル基より
成る群の中から選択され、uおよびvは、25℃で約5
〜約10,000センチポイズの粘度を有する水素化ポ
リシロキサンを与えるのに充分なように変化することが
できる整数である]。 (C)水、有機アルコ―ル、またはこれらの混合物より
成る群の中から選択されるヒドロキシル源約0.1〜約
5部。本発明の方法は、約2〜約10のpHを有する水
性緩衝溶液を前記組成物に添加するステップを含む。た
だし、この緩衝溶液を添加する前の前記組成物は緩衝溶
液のpHより低いpHをもっている。
【0012】上記組成を有するシリコ―ン発泡性組成物
の硬化時間は約2〜約10のpHを有する水性緩衝溶液
を組成物に添加することによって延長されるが、それは
この緩衝溶液のpHが緩衝溶液を添加する前の組成物の
pHより高い場合である。
【0013】また、前記組成を有するシリコ―ン発泡性
組成物の硬化時間は約2〜約10のpHを有する水性緩
衝溶液を組成物に添加することによって短縮されるが、
それはこの緩衝溶液のpHが緩衝溶液を添加する前の組
成物のpHより低い場合である。
【0014】以下ではシリコ―ン発泡性組成物に関して
本発明を説明するが、本発明は、白金で触媒されるSi
H‐オレフィン付加硬化型組成物のいずれにも適用する
ことができるものと理解されたい。
【0015】
【発明の詳細】本発明に有用な緩衝溶液には、業界で2
〜10の範囲のpHを得るためのものとして知られてい
る標準的な水性緩衝溶液がすべて包含される。適切な緩
衝溶液は、たとえばシ―・ア―ル・シ―、化学と物理の
ハンドブック(the CRC Handbook of Chemistry and Phy
sics)、第70版、第D−145頁(引用により本明細
書中に含まれるものとする)に開示されている。
【0016】たとえば、pHを2にするには、0.2モ
ル濃度のKClを25mlと0.2モル濃度のHClを
6.5ml含有する水性緩衝溶液を使用することができ
る。pHを3にするには、0.1モル濃度のフタル酸水
素カリウムを50mlと0.1モル濃度のHClを22.
3ml含有する水溶液を使用することができる。また、p
Hを4にするには、0.1モル濃度のフタル酸水素カリ
ウムを50mlと0.1モル濃度のHClを0.1ml含有
する水溶液を使用することができる。さらにまた、pH
を5にするには、0.1モル濃度のフタル酸水素カリウ
ムを50mlと0.1モル濃度のNaOHを22.6ml含
有する水溶液を使用することができる。0.1モル濃度
のリン酸二水素カリウムを50mlと0.1モル濃度のN
aOHを5.6ml含有する水性緩衝溶液を使用するとp
Hを6.0にすることができる。pHを7にするには、
0.1モル濃度のトリス(ヒドロキシメチル)アミノメ
タンを50mlと0.1モル濃度のHClを46.6ml使
用することができる。pHを8にするには、0.025
モル濃度のホウ砂を50mlと0.1モル濃度のHClを
20.5ml使用することができる。さらに、pHを9に
するためには、0.025モル濃度のホウ砂を50mlと
0.1モル濃度のHClを4.6ml含有する緩衝溶液を
使用することができる。また、0.05モル濃度の重炭
酸ナトリウムを50mlと0.1モル濃度のNaOHを1
0.7ml含有する緩衝溶液を使用するとpHが10にな
る。
【0017】本発明の好ましい態様において、6〜8.
0のpH値を得るのに使用する緩衝溶液はリン酸エステ
ル/水酸化カリウム緩衝水溶液であり、このリン酸エス
テルは次式を有する。
【0018】R3 OPO3 2 ここで、R3 は炭素原子を約1〜約20個有する置換も
しくは非置換のアルキル基または炭素原子を6〜約20
個有する置換もしくは非置換のアリ―ル基である。R3
は、炭素原子を10個または12個有するアルキル基、
すなわちデシル基かドデシル基が好ましい。
【0019】あるいは、次式のようなシロキサンで置換
されたリン酸エステルを使用することが可能である。
【0020】
【化12】 ここで、R4 とR5 は炭素原子1〜20個の置換または
非置換の炭化水素基より成る群の中から選択され、aは
このポリマ―の粘度が25℃で10〜1000センチポ
イズとなるように変化する。
【0021】このシロキサン断片をリン原子に結合させ
るには、有機の残基またはポリマ―を使用することがで
きる。これらのリン酸エステルは次式で表わすことがで
きる。
【0022】
【化13】 ここで、R4 とR5 は上記定義の通りであり、R6 は炭
素原子1〜20個の置換もしくは非置換の炭化水素基ま
たは次式で表わされるポリエ―テルのような有機のポリ
マ―である。
【0023】
【化14】 ここで、R6 は前記定義の有機基であり、bは1から約
20までの整数である。
【0024】緩衝液を所望のpHに調節するのにはKO
H以外のカチオン性水酸化物を使用することができると
いう点に注意されたい。たとえば、残りのアルカリ金属
であるリチウムおよびナトリウムを使用することができ
る。有機水酸化物、たとえば次式の第四級水酸化アンモ
ニウム NR5 4 + OH- (R5 は上記定義の通り)は非極性媒質中の溶解度を変
化させる。
【0025】リン酸エステル緩衝溶液はシリコ―ンに対
する溶解度が高いため好ましい。しかし、約8のpHレ
ベルを越えるとその緩衝能は本発明の目的からみてもは
や有効ではない。
【0026】当業者にあっては、緩衝溶液中の緩衝剤の
濃度があまりに高過ぎると水素ガスの発生は極めて急激
であるが硬化は起こらず、そのため最終的に、膨れつつ
あるフォ―ムがその自重により潰れてしまうことがある
ので、緩衝剤濃度は過度であってはならないものと理解
されたい。特定の緩衝溶液に対して過度の緩衝剤濃度が
どの程度のものであるのかは、当業者であれば簡単な実
験によって決定することができる。
【0027】成分Aの一部(1)は上記一般式(I)を
有するビニルで末端停止したポリジオルガノシロキサン
を100部含有している。
【0028】上記式(I)中で、RとR1 は炭素原子1
〜20個を有する置換または非置換の炭化水素基でよい
が、ビニル置換度と粘度は所定の範囲内に調節されてい
なければならない。ビニル置換は約0.0002〜3重
量%、好ましくは約0.001〜約1重量%の範囲であ
るべきである。粘度は25℃で約100〜約1,00
0,000センチポイズ、好ましくは約2500〜50
0,000センチポイズであるべきである。ビニル含量
が上記より広い範囲にあるポリマ―も本発明で機能し得
るが、上記のように限定されたビニル濃度にすると、反
応が適度な速度(すなわち、遅過ぎない速度)で進行す
ると共に、ポリマ―中で適切な架橋が起こって硬化した
エラストマ―性のシリコ―ンフォ―ムが生成する。粘度
の好ましい範囲に関しては、すぐに分かるように、粘度
は高過ぎないのが好ましい。そうでないと、組成物は取
扱が困難であり、しかもうまく発泡しない。このビニル
含有ポリマ―は本発明の発泡性組成物の主要な部分を形
成するのでその粘度は最終的な組成物の粘度に対して重
要な働きをもつ。
【0029】RとR1 が表わす置換または非置換の炭化
水素基は、メチル、エチル、プロピルなどのようなアル
キル基、シクロヘキシル、シクロヘプチルなどのような
シクロアルキル基、フェニル、メチルフェニル、エチル
フェニルなどのような単核のアリ―ル基、ビニル、アリ
ルなどのようなアルケニル基(ビニルの方が好まし
い)、その他ジオルガノポリシロキサンポリマ―に関し
てよく知られている置換基の中から選択できる。RとR
1 は炭素原子1〜8個のアルキル基、フェニルなどのよ
うなアリ―ル基、ビニル基および、たとえば3,3,3
‐トリフルオロプロピルなどのようなハロゲン化炭化水
素基より成る群の中から選択すると好ましい。最も好ま
しい場合、R1 はフェニル基、ビニル基および3,3,
3‐トリフルオロプロピル基の中から選択され、Rはビ
ニルである。ビニル単位がシロキサン鎖上にのみ現われ
るビニル含有ポリシロキサンを使用してシリコ―ンフォ
―ムを生成することも可能であるが、そのときの物理的
性質は末端にビニル置換基がある場合ほど良好にならな
い。特に好ましいポリマ―はビニル置換基を末端にしか
もたない。すなわち、Rがビニルで、R1 がメチル、フ
ェニルおよび/または3,3,3‐トリフルオロプロピ
ルである。
【0030】ビニルで末端が停止したポリジオルガノシ
ロキサンはビニルで末端が停止したポリジメチルシロキ
サンが好ましい。
【0031】ビニルを含有するポリシロキサンは業界で
よく知られており、たとえば、ビニル置換基をもってい
るかまたはもっていない環状のポリシロキサンを適当な
量のビニルで置換された連鎖停止剤の存在下で平衡化す
るなどの、各種の方法で製造することができる。ビニル
で置換されたポリシロキサンの製造に関するこれ以上の
詳細はモディック(Modic)の米国特許第3,425,9
67号に見られる。さらに、適切なビニル含有ポリシロ
キサンが米国特許第4,599,367号、第4,41
8,157号および第3,923,705号(これらは
すべて引用により本明細書に含まれているものとする)
に記載されている。
【0032】成分Aの一部(2)は白金触媒を約25〜
約140ppm 含有している。適した白金触媒としては、
たとえば、アシュビ(Ashby)の米国特許第3,159,
601号に記載されているようなオレフィンとクロロ白
金酸との反応生成物、またはアシュビ(Ashby)の米国特
許第3,159,662号に記載されているような塩化
白金とシクロプロパンとの反応生成物がある。さらに、
白金触媒として使用することができる白金錯体は、ラモ
ロ―(Lamoreaux)の米国特許第3,220,972号に
示されているように、クロロ白金酸と、白金1グラム当
たり2モルまでのアルコ―ル類、エ―テル類、アルデヒ
ド類およびそれらの混合物より成る群の中から選択され
るものとの反応生成物である。好ましい白金触媒はカ―
ルシュテット(Kardtedt)の米国特許第3,775,45
2号に示されており、重炭酸ナトリウムのエタノ―ル溶
液の存在下でクロロ白金酸をテトラメチルジビニルジシ
ロキサンと反応させて形成される白金ビニルジシロキサ
ンである。本発明のシリコ―ン発泡性組成物中では、白
金が混合物の25〜140ppm 、好ましくは25〜75
ppm となるのに充分な量の白金触媒を使用すると有効な
結果を達成することができるということが判明してい
る。
【0033】場合により、成分Aはさらに、R7 3 Si
0.5 単位およびSiO2 単位からなるコポリマ―(た
だし、R7 3 SiO0.5 単位とSiO2 単位との比は約
0.25〜約0.8:1の範囲である)、ならびにR7
3 SiO0.5 単位、R8 2 SiO単位およびSiO2
位からなるコポリマ―(ただし、単官能性単位と四官能
性単位の比は約0.25〜約0.8:1であり、二官能
性単位と四官能性単位の比は0〜約0.1:1である)
より成る群の中から選択される樹脂状コポリマ―も約1
0〜約100重量部含んでいる。ここで、R7 とR
8 は、アルキル基、アリ―ル基、アルアルキル基、シク
ロアルキル基、ビニル基、アリル基およびフルオロアル
キル基より成る群の中から選択される。この樹脂状コポ
リマ―が存在すると、密度が小さくなり、フォ―ムの強
度が高くなるという効果がある。このコポリマ―は、た
とえばモディック(Modic)の米国特許第4,418,1
57号(引用により本明細書中に含まれているものとす
る)に記載されているように業界で周知である。このコ
ポリマ―を表わす上記の式において、アルキル基は炭素
原子を1〜8個、アルアルキル基は炭素原子を7〜13
個、そしてシクロアルキル基は炭素原子を6〜8個有す
るのが好ましく、フルオロアルキル基は3,3,3‐ト
リフルオロプロピルが好ましい。
【0034】本発明方法の好ましい態様において、成分
Aはさらに、発泡性組成物100部当たり1〜200重
量部の充填材(3)も含有している。増量用充填材また
は強化用充填材、たとえばヒュ―ムドシリカなどを使用
するのが好ましい。得られるエラストマ―性フォ―ムの
引張強さと引裂き強さなどのような物理的性質を増大さ
せたい場合には、沈降シリカもまた使用することができ
る。利用することができるその他の増量用充填材は、た
とえば、二酸化チタン、リトポン、酸化亜鉛、ケイ酸ジ
ルコニウム、シリカエ―ロゲル、酸化鉄、ケイ藻土、炭
酸カルシウム、ガラス繊維、酸化マグネシウム、酸化ク
ロム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、α‐石
英、粘土、炭素および黒鉛である。強化用充填材を使用
する際に通常見られる粘度の増大を最小限に抑えるため
に、強化用充填材を環状ポリシロキサンまたはシラザン
と共に熱処理することができる。本発明の実施の際に好
ましい充填材は、組成物の耐燃焼性を高めると共に高ま
った物理的性質を最終の硬化したシリコ―ンフォ―ムに
付与することが判明している粉砕石英(グラウンドクォ
―ツ)である。
【0035】成分Bは、上記一般式(II)を有する実質
的に線状の水素化ポリシロキサンを約1〜約50部含有
している。この水素化ポリシロキサンは、本質的に、ケ
イ素に結合した水素原子をもつオルガノシロキシ単位が
化学結合してポリシロキサンの連鎖骨格を形成している
ものが好ましい。
【0036】本発明の組成物は、さらに、次の一般式
(III)を有する環状水素化ポリシロキサン(成分D)も
約0.1〜約15部含有しているのが好ましい。
【0037】
【化15】 式(III)中で、R6 はそれぞれ独立して、水素、炭素原
子1〜8個のアルキル基、炭素原子6〜14個のアリ―
ル基または炭素原子3〜8個のハロアルキル基でよく、
yは0から5までの値をもつ整数であり、zは1から8
までの値をもつ整数であり、yとzの和は3から8まで
の値を有する。この環状水素化ポリシロキサンは水素化
シクロテトラシロキサンであるのが好ましい。
【0038】水素化ポリシロキサンは、水素含量が約
0.3〜約1.6重量%の範囲であって、式(II)に示
されているようにuとvが25℃で1〜500センチポ
イズの範囲の粘度を与えるように変化するものが好まし
い。この水素含量は特に臨界的なものではないが、水素
化ポリシロキサンの約0.3重量%よりかなり少ないよ
うな含量では、発泡性組成物中の水素の量が、ヒドロキ
シ源と反応して水素を発生すると共にビニル含有ポリシ
ロキサンのビニル分子と反応して架橋するのに充分では
ないということになるであろう。この結果、当然のごと
く発泡不良で硬化不足なフォ―ムが得られる。同様に、
水素化ポリシロキサンの粘度も臨界的なものではない
が、上記範囲より高い粘度の材料は入手・利用が困難で
あろう。粘度範囲は、25℃で、約5〜約250センチ
ポイズであるのが好ましく、約5〜100センチポイズ
であると最も好ましい。
【0039】さらに本発明の組成物は約0.1〜約5部
のヒドロキシル源(成分C)も含む。ヒドロキシル源は
発泡性組成物を適度に膨脹・発泡させるのに必要であ
る。ヒドロキシル源は水または有機アルコ―ルまたは水
と有機アルコ―ルとの混合物でよい。好ましいヒドロキ
シル化材料としては、炭素原子を約1〜8個有する一価
か多価の有機アルコ―ルがある。メタノ―ル、エタノ―
ル、プロパノ―ル、ブタノ―ル、ラウリルアルコ―ル、
オクチルアルコ―ル、エチレングリコ―ルが好ましく使
用することができる。最も好ましいアルコ―ルはメタノ
―ルである。
【0040】本発明のシリコ―ンフォ―ムを形成する際
には、成分Aに緩衝溶液を加え、得られた混合物を成分
B、C、および(存在すれば)成分Dおよび/または上
述した他の任意成分とすばやく混合する。得られた組成
物はキャビティ―に注入して放置することができる。す
ると組成物は架橋し始め、同時にガスを発生して、硬化
したエラストマ―性のシリコ―ンフォ―ムになる。
【0041】
【実施例の記載】当業者がより容易に本発明を実施する
ことができるように、限定ではなく例示の意味で以下に
実施例を挙げる。部とあるのはすべて重量である。
【0042】実 験実施例1 :CH3 (CH2 9 OPO3 2 の合成 0℃でP(O)Cl3 (24.23g、0.158モ
ル)のEt2 O溶液(約100ml)を含む300ml三ツ
首丸底フラスコにデカノ―ル(20.03g、0.12
7モル)を加えた。これらの試薬を、形成されるHCl
をこの系から追出すために常に窒素をスパ―ジしながら
一晩掻き混ぜた。翌朝、反応混合物の31P−NMRスペ
クトルをとったところ+3.65ppm と+0.62ppm
に2つのピ―クがあった。これは、それぞれ、POCl
2 O(CH2 9 CH3 および未反応のP(O)Cl3
に相当すると考えられる。このエ―テル溶液に2のK
OHを250ml添加してこれらの化合物を加水分解し
た。次に、2のKOHアリコ―ト70mlを二度目に添
加すると混合物のpHが13.2に上昇した。分液漏斗
を使用して水層を単離した。残りのエ―テル層を三回洗
い、水性部分をすべて集めて一緒にした。濃HClで水
溶液のpHを0.5に下げた。この低いpHではオルト
リン酸とCH3 (CH2 9 OPO3 2が両方ともも
っぱらその共役酸として存在していると考えられる。こ
のデシルリン酸エステルをエ―テル抽出によってH3
4 から分離した。次にロ―タリ―エバポレ―タ―(rot
ovap)でエ―テルをストリッピングすると白色の固体が
残った。これをヘキサンから再結晶させた。融点は45
℃であり、文献値と非常によく一致していた。実施例2〜8および比較例A :CH3 (CH2 9 OP
3 2 を含有するシリコ―ンフォ―ムの合成 約2mlのH2 OにCH3 (CH2 9 OPO3 2
0.201g(8.47×10-5モル、実施例2〜4、
6〜8)または0.456g(3.30×10-4モル、
実施例5)溶かし、0.5のKOHでpHを調節する
ことによって、表1に示した緩衝溶液を調製した。これ
らの緩衝溶液を5mlのメスフラスコに移し、蒸溜したH
2 Oで印のあるところまで希釈した。50mlのプラスチ
ック製ビ―カ―中で、これらの緩衝溶液0.30gを、
式Pt[[(CH2 =CH)SiMe2 2 O]2 を有
する白金触媒の形態の5重量%Pt溶液0.897g、
および、25℃で75,000センチポイズの粘度を有
するビニルで末端停止したジメチルポリシロキサン(5
2.2重量%)と、25℃で1000センチポイズの粘
度を有するビニルジメチルで末端停止したポリジメチル
シロキサン(19.7重量%)と、ミニュシル(Minuci
l)(24.6重量%)と、CaCO3 (2.0重量%
とからなるストック樹脂混合物20gとブレンドするこ
とによって、改変「A」成分を調合した。ビニルで停止
したシロキサンポリマ―とメチル水素シロキサンポリマ
―との混合物である「B」成分2.0gを、「A」成分
に添加することによってシリコ―ンフォ―ムを調製し
た。この混合物を金属製のへらで30秒間激しく攪拌
し、別の50mlプラスチックビ―カ―に分配した。最低
3時間経ってから密度の測定を行なった。
【0043】実施例2〜8と比較例Aについて硬化時間
のデ―タを下記表1に挙げた。
【0044】
【表1】 表 1 CH3 (CH2 9 OPO3 2 /KOH緩衝系を含有するシリコ―ンフォ―ム 実施例番号 pH 硬化時間(分) 比較例 A 対 照a 3.0 2 2.20b 1.5 3 5.92b 2.5 4 6.66b 4.0 5 6.74c 4.0 6 7.25b 5.0 7 7.72b 8.0 8 8.11b 7.5a 緩衝剤非添加b 2 O中[CH3 (CH2 9 OPO3
x 2-x ](x=0〜2)=0.169Mc 2 O中[CH3 (CH2 9 OPO3
x 2-x ](x=0〜2)=0.38M実施例9〜15および比較例B 末端にジメチルビニルシロキシ単位をもち約75,00
0センチスト―クスの粘度を有するポリジメチルシロキ
サンを39重量%、末端にジメチルビニルシロキシ単位
をもち4000センチスト―クスの粘度を有するポリジ
メチルシロキサンを15重量%、メチルビニルシロキシ
単位0.25モルに対してトリメチルシロキシ単位1.
43モルの比で化学結合したSiO2 からほとんどが構
成されているメチルシロキサン樹脂を18重量%、α‐
石英を25重量%、緩衝水を1.5重量%、そして白金
ビニルシロキサン錯体の形態の白金を20〜45ppm 含
有する200gのブレンド混合物を調製した。
【0045】次に、上記白金含有シリコ―ンブレンド
に、末端にトリメチルシロキシ単位をもち、約15〜4
0センチスト―クスの粘度を有するメチル水素シロキシ
単位からほとんどが構成される線状の水素化ポリシロキ
サンを15.0グラム、そして環状のメチル水素テトラ
シロキサンを5.68グラム加えた。
【0046】この水素化ポリシロキサン混合物を白金含
有シリコ―ン混合物と30秒間混合した後、あらかじめ
秤量した容器に移した。得られた混合ブレンド中で発泡
が起こった。
【0047】比較例Bで調製した組成物は、この比較例
では緩衝溶液を使用しなかったことを除くと実施例9〜
15で調製したものと同じであった。
【0048】それぞれの実施例で使用した緩衝溶液を次
の表2に示す。
【0049】
【表2】 表 2 実施例番号 説 明 緩衝溶液のpH 9 フタル酸水素カリウム 5 10 一塩基性リン酸カリウム/水酸化ナトリウム 6 11 一塩基性リン酸カリウム/水酸化ナトリウム 7 12 一塩基性リン酸カリウム/水酸化ナトリウム 8 13 ホウ砂 9 14 重炭酸ナトリウム/炭酸ナトリウム 10 15 重炭酸ナトリウム/炭酸ナトリウム 10 +10ミニュシル(minusil)335g 比較例 B 脱イオン水(緩衝されていない) − 実施例9〜15および比較例Bでは硬化時間の尺度とし
て立上がり時間を選択した。実施例9〜15と比較例B
で調製したフォ―ムの立上がり時間を測定した。結果を
下記表3に示す。
【0050】
【表3】 表 3 実施例番号 緩衝溶液のpH 立上がり時間(分) 9 5 13.0 10 6 12.5 11 7 15.0 12 8 17.25 13 9 15.5 14 10 22.0 15 10 20.5 比較例 B − 13.5 表3に示したデ―タから一般的な傾向が明らかである。
すなわち、緩衝溶液のpH、したがって組成物のpHが
高くなるにつれて、立上がり時間、したがって硬化時間
も増大する。実施例16〜21および比較例C 実施例9〜14および比較例Bの組成物にミニュシル(M
inusil)(すなわちグラウンドクォ―ツ)を70g加え
た。立上がり時間を測定した。結果を下記表4に示す。
【0051】
【表4】 表 4 実施例16〜21および比較例C 実施例番号 緩衝剤のpH 立上がり時間(分) 16 5 18.0 17 6 15.0 18 7 17.0 19 8 23.0 20 9 27.0 21 10 39.0 比較例 C 脱イオン水 24.15 表4に示したデ―タは、緩衝溶液に加えて充填材を使用
することによって、立上がり時間をさらに、そしてより
コンスタントに増大させることができるということを示
している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナルド・スコツト・ジヨンソン アメリカ合衆国、ニユーヨーク州、スコテ イア、セイント・ステイーブンス・レー ン、91番 (72)発明者 コニー・ヘイグ・シヤノン アメリカ合衆国、インデイアナ州、エバン スビル、チエリー・ヒル・ドライブ、518 番

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量で、 (A)重量で、 (1)式 【化1】 [式中、RおよびR1 は、このポリマ―が0.0002
    〜3重量%のビニルを含有するように、炭素原子1〜2
    0個を有する置換または非置換の炭化水素基より成る群
    の中から選択され、xは、このポリマ―の粘度が25℃
    で100〜1,000,000センチポイズとなるよう
    に変化する]のビニルで末端停止したポリジオルガノシ
    ロキサン100部、 (2)白金触媒約25〜約140ppm 、 (3)発泡性組成物100部当たり約1〜200重量部
    の強化用または増量用の充填材 からなるシリコ―ン組成物、 (B)式 【化2】 [式中、R2 は、水素、炭素原子1〜8個のアルキル
    基、炭素原子1〜8個のハロ置換アルキル基、炭素原子
    6〜14個のアリ―ル基および炭素原子6〜14個のハ
    ロ置換アリ―ル基より成る群の中から独立に選択され、
    3 は、炭素原子1〜8個のアルキル基、炭素原子6〜
    14個のアリ―ル基、炭素原子6〜14個のハロアリ―
    ル基および炭素原子3〜8個のフルオロアルキル基より
    成る群の中から選択され、uおよびvは、25℃で約5
    〜約10,000センチポイズの粘度を有する水素化ポ
    リシロキサンを与えるのに充分なように変化することが
    できる整数である]を有する実質的に線状の水素化ポリ
    シロキサン1〜50部、 ならびに、 (C)水、有機アルコ―ル、またはこれらの混合物より
    成る群の中から選択されるヒドロキシル源約0.1〜約
    5部 よりなるシリコ―ン発泡性組成物の硬化時間を制御する
    ための方法であって、 約2〜約10のpHを有する水性緩衝溶液約1〜約5重
    量部を前記組成物に添加することからなっており、この
    緩衝溶液のpHが緩衝溶液を添加する前の前記組成物の
    pHより高い場合には硬化時間が延長され、緩衝溶液の
    pHが緩衝溶液を添加する前の前記組成物のpHより低
    い場合には硬化時間が短縮されることを特徴とする方
    法。
  2. 【請求項2】 シリコ―ン発泡性組成物がさらに、式 【化3】 [式中、R6 は、それぞれ独立して、水素、炭素原子1
    〜8個のアルキル基、炭素原子6〜14個のアリ―ル基
    または炭素原子3〜8個のハロアルキル基でよく、yは
    0から5までの値を有する整数であり、zは1から8ま
    での値を有する整数であり、yとzの和は3から8まで
    の値を有する]を有する環状の水素化ポリシロキサンも
    約0.1〜約15重量部含んでいる、請求項1記載の方
    法。
  3. 【請求項3】 環状の水素化ポリシロキサンが水素化シ
    クロテトラシロキサンである、請求項2記載の方法。
  4. 【請求項4】 シリコ―ン発泡性組成物がさらに、R7
    3 SiO0.5 単位およびSiO2 単位からなるコポリマ
    ―(ただし、R7 3 SiO0.5 単位とSiO2 単位との
    比は約0.25〜約0.8:1の範囲である)ならびに
    7 3 SiO0.5 単位、R8 2 SiO単位およびSiO
    2 単位からなるコポリマ―(ただし、単官能性単位と四
    官能性単位の比は約0.25〜約0.8:1であり、二
    官能性単位と四官能性単位の比は0〜約0.1:1であ
    る)より成る群の中から選択される樹脂状コポリマ―も
    約10〜約100重量部含んでいる(ここで、R7 およ
    びR8 は、アルキル基、アリ―ル基、アルアルキル基、
    シクロアルキル基、ビニル基、アリル基およびフルオロ
    アルキル基より成る群の中から選択される)、請求項1
    記載の方法。
  5. 【請求項5】 ビニルで末端停止したポリジオルガノシ
    ロキサンがビニルで末端停止したポリジメチルシロキサ
    ンである、請求項1記載の方法。
  6. 【請求項6】 ヒドロキシル源がアルコ―ル類である、
    請求項1記載の方法。
  7. 【請求項7】 アルコ―ルが炭素原子を1〜約8個有す
    るアルカノ―ルである、請求項6記載の方法。
  8. 【請求項8】 アルカノ―ルがメタノ―ルである、請求
    項7記載の方法。
  9. 【請求項9】 白金触媒が白金ビニルジシロキサンであ
    る、請求項8記載の方法。
  10. 【請求項10】 約6から約8までの範囲のpH値を得
    るために使用する緩衝溶液が水性リン酸エステル/水酸
    化カリウム緩衝液であり、リン酸エステルが 式 R3 OPO3 2 [式中、R3 は炭素原子を約1〜約20個有する置換も
    しくは非置換のアルキル基または炭素原子を6〜約20
    個有する置換もしくは非置換のアリ―ル基である]を有
    する、請求項1記載の方法。
  11. 【請求項11】 重量で、 (A)重量で、 (1)式 【化4】 [式中、RおよびR1 は、このポリマ―が0.0002
    〜3重量%のビニルを含有するように、炭素原子1〜2
    0個を有する置換または非置換の炭化水素基より成る群
    の中から選択され、xは、このポリマ―の粘度が25℃
    で100〜1,000,000センチポイズとなるよう
    に変化する]のビニルで末端停止したポリジオルガノシ
    ロキサン100部、 (2)白金触媒約25〜約140ppm 、 (3)発泡性組成物100部当たり約1〜200重量部
    の強化用または増量用の充填材 からなるシリコ―ン組成物、 (B)式 【化5】 [式中、R2 は、水素、炭素原子1〜8個のアルキル
    基、炭素原子1〜8個のハロ置換アルキル基、炭素原子
    6〜14個のアリ―ル基および炭素原子6〜14個のハ
    ロ置換アリ―ル基より成る群の中から独立に選択され、
    3 は、炭素原子1〜8個のアルキル基、炭素原子6〜
    14個のアリ―ル基、炭素原子6〜14個のハロアリ―
    ル基および炭素原子3〜8個のフルオロアルキル基より
    成る群の中から選択され、uおよびvは、25℃で約5
    〜約10,000センチポイズの粘度を有する水素化ポ
    リシロキサンを与えるのに充分なように変化することが
    できる整数である]を有する実質的に線状の水素化ポリ
    シロキサン1〜50部、 ならびに、 (C)水、有機アルコ―ル、またはこれらの混合物より
    成る群の中から選択されるヒドロキシル源約0.1〜約
    5部 よりなるシリコ―ン発泡性組成物の硬化時間を延長する
    ための方法であって、 約2〜約10のpHを有する水性緩衝溶液約1〜約5重
    量部を前記組成物に添加することからなる(ただし、こ
    の緩衝溶液のpHは、緩衝溶液を添加する前の前記組成
    物のpHより高い)ことを特徴とする方法。
  12. 【請求項12】 緩衝溶液のpHが約8〜約10であ
    る、請求項11記載の方法。
  13. 【請求項13】 緩衝溶液のpHが約10である、請求
    項12記載の方法。
  14. 【請求項14】 シリコ―ン発泡性組成物がさらに、一
    般式 【化6】 [式中、R6 は、それぞれ独立して、水素、炭素原子1
    〜8個のアルキル基、炭素原子6〜14個のアリ―ル基
    または炭素原子3〜8個のハロアルキル基でよく、yは
    0から5までの値を有する整数であり、zは1から8ま
    での値を有する整数であり、yとzの和は3から8まで
    の値を有する]を有する環状の水素化ポリシロキサンも
    約0.1〜約15重量部含んでいる、請求項11記載の
    方法。
  15. 【請求項15】 環状の水素化ポリシロキサンが水素化
    シクロテトラシロキサンである、請求項14記載の方
    法。
  16. 【請求項16】 シリコ―ン発泡性組成物がさらに、R
    7 3 SiO0.5 単位およびSiO2 単位からなるコポリ
    マ―(ただし、R7 3 SiO0.5 単位とSiO2 単位と
    の比は約0.25〜約0.8:1の範囲である)ならび
    にR7 3 SiO0.5 単位、R8 2 SiO単位およびSi
    2 単位からなるコポリマ―(ただし、単官能性単位と
    四官能性単位の比は約0.25〜約0.8:1であり、
    二官能性単位と四官能性単位の比は0〜約0.1:1で
    ある)より成る群の中から選択される樹脂状コポリマ―
    も約10〜約100重量部含んでいる(ここで、R7
    よびR8 は、アルキル基、アリ―ル基、アルアルキル
    基、シクロアルキル基、ビニル基、アリル基およびフル
    オロアルキル基より成る群の中から選択される)、請求
    項11記載の方法。
  17. 【請求項17】 ビニルで末端停止したポリジオルガノ
    シロキサンがビニルで末端停止したポリジメチルシロキ
    サンである、請求項11記載の方法。
  18. 【請求項18】 ヒドロキシル源がアルコ―ル類であ
    る、請求項11記載の方法。
  19. 【請求項19】 アルコ―ルが炭素原子を1〜約8個有
    するアルカノ―ルである、請求項18記載の方法。
  20. 【請求項20】 アルカノ―ルがメタノ―ルである、請
    求項19記載の方法。
  21. 【請求項21】 白金触媒が白金ビニルジシロキサンで
    ある、請求項20記載の方法。
  22. 【請求項22】 約2から約8までの範囲のpH値を得
    るために使用する緩衝溶液が水性リン酸エステル/水酸
    化カリウム緩衝液であり、リン酸エステルが 式 R3 OPO3 2 [式中、R3 は炭素原子を約1〜約20個有する置換も
    しくは非置換のアルキル基または炭素原子を6〜約20
    個有する置換もしくは非置換のアリ―ル基である]を有
    する、請求項11記載の方法。
  23. 【請求項23】 重量で、 (A)重量で、 (1)式 【化7】 [式中、RおよびR1 は、このポリマ―が0.0002
    〜3重量%のビニルを含有するように、炭素原子1〜2
    0個を有する置換または非置換の炭化水素基より成る群
    の中から選択され、xは、このポリマ―の粘度が25℃
    で100〜1,000,000センチポイズとなるよう
    に変化する]のビニルで末端停止したポリジオルガノシ
    ロキサン100部、 (2)白金触媒約25〜約140ppm 、 (3)発泡性組成物100部当たり約1〜200重量部
    の強化用または増量用の充填材 からなる水性相、 (B)式 【化8】 [式中、R2 は、水素、炭素原子1〜8個のアルキル
    基、炭素原子1〜8個のハロ置換アルキル基、炭素原子
    6〜14個のアリ―ル基および炭素原子6〜14個のハ
    ロ置換アリ―ル基より成る群の中から独立に選択され、
    3 は、炭素原子1〜8個のアルキル基、炭素原子6〜
    14個のアリ―ル基、炭素原子6〜14個のハロアリ―
    ル基および炭素原子3〜8個のフルオロアルキル基より
    成る群の中から選択され、uおよびvは、25℃で約5
    〜約10,000センチポイズの粘度を有する水素化ポ
    リシロキサンを与えるのに充分なように変化することが
    できる整数である]を有する実質的に線状の水素化ポリ
    シロキサン1〜50部、 ならびに、 (C)水、有機アルコ―ル、またはこれらの混合物より
    成る群の中から選択されるヒドロキシル源約0.1〜約
    5部 よりなるシリコ―ン発泡性組成物の硬化時間を短縮する
    ための方法であって、 約2〜約10のpHを有する水性緩衝溶液約1〜約5重
    量部を前記組成物に添加することからなる(ただし、こ
    の緩衝溶液のpHは、緩衝溶液を添加する前の前記組成
    物のpHより低い)ことを特徴とする方法。
  24. 【請求項24】 シリコ―ン発泡性組成物がさらに、式 【化9】 [式中、R6 は、それぞれ独立して、水素、炭素原子1
    〜8個のアルキル基、炭素原子6〜14個のアリ―ル基
    または炭素原子3〜8個のハロアルキル基でよく、yは
    0から5までの値を有する整数であり、zは1から8ま
    での値を有する整数であり、yとzの和は3から8まで
    の値を有する]を有する環状の水素化ポリシロキサンも
    約0.1〜約15重量部含んでいる、請求項23記載の
    方法。
  25. 【請求項25】 環状の水素化ポリシロキサンが水素化
    シクロテトラシロキサンである、請求項24記載の方
    法。
  26. 【請求項26】 シリコ―ン発泡性組成物がさらに、R
    7 3 SiO0.5 単位およびSiO2 単位からなるコポリ
    マ―(ただし、R7 3 SiO0.5 単位とSiO2 単位と
    の比は約0.25〜約0.8:1の範囲である)ならび
    にR7 3 SiO0.5 単位、R8 2 SiO単位およびSi
    2 単位からなるコポリマ―(ただし、単官能性単位と
    四官能性単位の比は約0.25〜約0.8:1であり、
    二官能性単位と四官能性単位の比は0〜約0.1:1で
    ある)より成る群の中から選択される樹脂状コポリマ―
    も約10〜約100重量部含んでいる(ここで、R7
    よびR8 は、アルキル基、アリ―ル基、アルアルキル
    基、シクロアルキル基、ビニル基、アリル基およびフル
    オロアルキル基より成る群の中から選択される)、請求
    項25記載の方法。
  27. 【請求項27】 ビニルで末端停止したポリジオルガノ
    シロキサンがビニルで末端停止したポリジメチルシロキ
    サンである、請求項23記載の方法。
  28. 【請求項28】 ヒドロキシル源がアルコ―ル類であ
    る、請求項27記載の方法。
  29. 【請求項29】 アルコ―ルが炭素原子を1〜約8個有
    するアルカノ―ルである、請求項28記載の方法。
  30. 【請求項30】 アルカノ―ルがメタノ―ルである、請
    求項29記載の方法。
  31. 【請求項31】 白金触媒が白金ビニルジシロキサンで
    ある、請求項23記載の方法。
  32. 【請求項32】 約6から約8までの範囲のpH値を得
    るために使用する緩衝溶液が水性リン酸エステル/水酸
    化カリウム緩衝液であり、リン酸エステルが 式 R3 OPO3 2 [式中、R3 は炭素原子を約1〜約20個有する置換も
    しくは非置換のアルキル基または炭素原子を6〜約20
    個有する置換もしくは非置換のアリ―ル基である]を有
    する、請求項23記載の方法。
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