JPH0623256B2 - ゴム組成物用シリコーン変性加硫助剤及びその製造方法 - Google Patents

ゴム組成物用シリコーン変性加硫助剤及びその製造方法

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JPH0623256B2
JPH0623256B2 JP2078251A JP7825190A JPH0623256B2 JP H0623256 B2 JPH0623256 B2 JP H0623256B2 JP 2078251 A JP2078251 A JP 2078251A JP 7825190 A JP7825190 A JP 7825190A JP H0623256 B2 JPH0623256 B2 JP H0623256B2
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宏樹 紺野
靖 山本
基夫 福島
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、パーオキサイド加硫型のフッ素ゴムやシリコ
ーンゴムの加硫助剤として好適に使用できるゴム組成物
用シリコーン変性加硫助剤及びその製造方法に関する。
従来の技術 従来、フッ素ゴムの加硫方式としては、アミン加硫型,
ポリオール加硫型,パーオキサイド加硫型の3方式が採
用されている(本田,河内著:工業材料31(5)p3
5、郷田,杉本著:日本ゴム協会誌51(4)p20
9)。
一方、シリコーンゴムの加硫方式としては、パーオキサ
イド加硫型,縮合加硫型,ヒドロシリル化反応を用いた
付加加硫型等が典型的な方式である〔ラバー ケミスト
リー アンド テクノロジー(Rubber Chemistry and Te
chnology)52P437〕。
また近年、フッ素ゴムにシリコーンゴムの持つ低温特性
等の特性を導入することなどを目的として、フッ素ゴム
とシリコーンゴムとの共通の加硫方式であるパーオキサ
イド加硫剤を用いた方式等でフッ素ゴムとシリコーンゴ
ムとを同時に加硫する方法が提案されている(後藤邦夫
著:工業材料19(10)p34、特公昭62−546
3号公報、特公昭61−44107号公報)。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来のパーオキサイド加硫は下記のよう
な問題を有するものであった。即ち、一般にパーオキサ
イド加硫型のフッ素ゴムにおいては、パーオキサイド加
硫剤と共に加硫助剤としてトリアリルイソシアヌレート
やトリアリルシアヌレート等が用いられているが、常圧
熱加硫(HAV)方式は採用すると、発泡現象が激しく
生じて生成するゴムがスポンジ状となり、機械的強度,
寸法精度,外観等の点から商品化することはできなかっ
た。このため、パーオキサイド加硫型のフッ素ゴムの加
硫においては、コスト的には割高であるにもかかわらず
加圧蒸気加硫方式や加熱金型方式が主流となっており、
HAV方式では加工性が良く優れた品質のゴムを得るこ
とは困難であった。
また、フッ素ゴム成分とシリコーンゴム成分とを含有す
るゴム組成物のパーオキサイド加硫も十分とは言い難い
ものであった。
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、パーオキサイ
ド加硫によりフッ素ゴム組成物あるいはフッ素ゴム成分
とシリコーンゴム成分とを含有するゴム組成物を十分に
加硫し得、また、HAV加硫方式を有効に採用すること
ができる加硫助剤及びその製造方法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 本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた
結果、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌ
レート又はこれらの誘導体とジメチルクロロシラン又は
メチルジクロロシランとを白金族触媒の存在下に反応さ
せることにより得られるジアリルイソシアヌレート基又
はジアリルシアヌレート基含有クロロシランを加水分解
することにより、或いはこの加水分解により得られるシ
ロキサンに主鎖が▲R1 2▼SiO単位(但し、R1は水
素原子又は炭素数1〜21の非置換もしくは置換1価炭
化水素基である。) からなるシロキサンとを塩基性触媒の存在下に反応させ
て再平衡化処理することにより、〔R1 2SiO2/2〕単位及
び/又は〔R1 3SiO1/2〕単位 (ここに、R1は水素原子又は炭素数1〜21の非置換
もしくは置換1価炭化水素基である。) を含有するオルガノポリシロキサンにおいて、1分子中
の少なくとも2個以上のR1が下記式(1)〜(6) (R3は−CH−基, 又は を示す。) で示される含窒素有機基から選ばれる1種又は2種以上
のイソシアヌレート基あるいはシアヌレート基で置換さ
れたオルガノポリシロキサンが得られることを見い出す
と共に、このオルガノポリシロキサンがシリコーン変性
加硫助剤として有効であることを見い出した。特にかか
るオルガノポリシロキサンとしては、下記一般式(I) 〔但し、式中R1は水素原子又は炭素数1〜21の非置
換もしくは置換1価炭化水素基であり、R2は下記式(1)
又は(4) (R3は−CH−基, 又は を示す。)で示される含窒素有機基である。また、mは
0〜50の整数、nは0,1又は2である。〕 で示される1分子中にアリルイソシアヌレート基又はア
リルシアヌレート基を少なくとも2個以上有するシロキ
サンが加硫助剤として優れていることを見い出した。
即ち、上記シロキサンは、パーオキサイド型フッ素ゴム
組成物にパーオキサイド加硫剤と共に加硫助剤として配
合すると、HAV方式を採用してもゴム組成物を良好に
加硫し得、かつフッ素ゴム成分とシリコーンゴム成分と
を含有するゴム組成物をも十分に加硫することができ、
低温特性や特に伸び等の特性に優れたゴム特性を有する
フッ素ゴムなどの製造を可能にし得ること、また、加工
性に優れ、押出加工、カレンダーロール加工を採用した
連続長尺物の加硫成型に好適に用いられること、それ
故、ゴム組成物、特にパーオキサイド加硫の加硫助剤と
して有用であることを知見し、本発明をなすに至った。
従って、本発明は、1分子中に(1)〜(6)式の含窒素有機
基を少なくとも2個以上有するシロキサン、好ましくは
(I)式のシロキサンからなるゴム組成物用シリコーン
変性加硫助剤を提供する。また、本発明はかかる加硫助
剤の製造方法として、トリアリルイソシアヌレート、ト
リアリルシアヌレート又はこれらの誘導体とジメチルク
ロロシラン又はメチルジクロロシランとを白金族触媒の
存在下に反応させることにより得られるジアリルイソシ
アヌレート基又はジアリルシアヌレート基含有クロロシ
ランを加水分解する方法、この加水分解により得られる
シロキサンと主鎖に▲R1 2▼SiO単位(但し、R1
水素原子又は炭素数1〜21の非置換もしくは置換1価
炭化水素基である。) からなるシロキサンとを塩基性触媒の存在下に反応させ
て再平衡化処理する方法、を提供する。
以下、本発明につき更に詳述する。
本発明のゴム組成物用シリコーン変性加硫助剤は、上述
したように〔R1 2SiO2/2〕単位及び/又は〔R1 3SiO1/2
単位 (ここに、R1は水素原子又は炭素数1〜21の非置換
もしくは置換1価炭化水素基である。) を含有するオルガノポリシロキサンにおいて、1分子中
の少なくとも2個以上、好ましくは2〜10個のR1
下記式(1)〜(6) (R3は−CH−基, 又は を示す。) で示される含窒素有機基から選ばれる1種又は2種以上
のイソシアヌレート基あるいはシアヌレート基で置換さ
れたオルガノポリシロキサンからなるものである。
ここで、上記〔R1 2SiO2/2〕単位、〔R1 3SiO1/2〕単位に
おける置換基R1は、水素原子又は炭素数1〜21、好
ましくは1〜12の非置換もしくは置換1価炭化水素基
であり、例えば水素原子、メチル基,エチル基,プロピ
ル基,ブチル基,シクロヘキシル基等のアルキル基、ビ
ニル基,アリル基等のアルケニル基、フェニル基,トリ
ル基等のアリール基や、これらの基の炭素原子に結合し
た水素原子の一部をハロゲン原子,シアノ基等で置換し
たクロロメチル基,3−クロロプロピル基,-CH2CH2CaF
2a+1(a=1〜10), (b=1〜5),2−シアノエチル基などが挙げられ
る。
この場合、本発明の加硫助剤を構成するシロキサンは、
上述したように〔R1 2SiO2/2〕単位、〔R1 3SiO1/2〕単位
の上記置換基R1のうち少なくとも2個、好ましくは2
〜10個を上記(1)〜(6)の含窒素有機基から選ばれる1
種又は2種以上のイソシアヌレート基あるいはシアヌレ
ート基で置換したものである。
これらの含窒素有機基のうちでは、特にアルケニル基を
2個有するものが好ましく、例えば下記式(I) 〔ここに、R1は水素原子は炭素数1〜21、好ましく
は1〜12の非置換もしくは置換1価炭化水素基であ
り、R2は下記式(1)又は(4) (R3は−CH−基, 又は を示す。)で示される含窒素有機基である。また、は
0〜50の整数、mは0〜50の整数、nは0,1又は
2である。〕 で示される1分子中にアリルイソシアヌレート基又はア
リルシアヌレート基を少なくとも2個以上有するオルガ
ノポリシロキサンがシリコーン変性加硫助剤として好適
に用いられる。
この場合、本発明においては、加硫効果の点から(I)
式のシロキサン1分子中にパーオキサイド加硫剤との反
応に供されるアリルイソシアヌレート及びアリルシアヌ
レート基が少なくとも2個以上、好ましくは2〜10個
結合していることが好適である。
更に、(I)式のシロキサンは、加硫助剤として使用し
た場合、適用するゴムの特性を損なうことなく加硫効果
を発揮し得るように、シロキサンの長さを2〜100、
好ましくは2〜10とするもので、(I)式中の及び
mはそれぞれ0〜50の整数である。
本発明に係るシロキサンは、下記の方法を用いてシロキ
サンにアリルイソシアヌレート基又はアリルシアヌレー
ト基を持ち込むことにより合成することができる。
まず、第1の方法は、トリアリルイソシアヌレート、ト
リアリルシアヌレート又はこれらの誘導体とジメチルク
ロロシラン又はメチルクロロシランとを白金族触媒の存
在下で反応させてジアリルイソシアヌレート基又はジア
リルシアヌレート基含有クロロシランを得た後、このク
ロロシランを加水分解するものである。
ここで、トリアリルイソシアヌレートもしくはトリアリ
ルシアヌレートの誘導体として具体的には、トリ−(1
−トリフルオロメチル−1−フルオロ−3−ブテニル)
イソシアヌレート,トリ{5−(2−プロペノキシ)−
1,1,2,2,3,3,4,4,5,5−デカフルオロペンチル)}イソ
シアヌレート等が例示される。
また、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌ
レート又はこれらの誘導体とジメチルクロロシラン又は
メチルクロロシランとの反応割合は、モル比で0.5:
1〜2:1、特に0.8:1〜1.2:1とすることが
好ましい。
本発明に用いられる白金族の付加反応触媒は通常の脂肪
族不飽和基とヒドロシリル基との間の付加反応を促進す
るいかなる触媒でもよく、例えば白金黒、アルミナ,シ
リカなどの担体に固体白金を担持させたもの、塩化白金
酸、アルコール変性塩化白金酸、塩化白金酸とオレフイ
ン類又はビニルシロキサンもしくはアセチレン化合物と
の配位化合物、テトラキス(トリフェニルホスフイン)
パラジウム、クロロトリス(トリフェニルホスフイン)
ロジウム等が使用されるが、特に好ましいのは白金系の
ものである。その添加量は上記原料(トリアリルイソシ
アヌレート等の化合物とシラン化合物)の合計量の1pp
m〜1重量%、好ましくは0.01〜1重量%が好適で
ある。
なお、上記反応はトルエン、ベンゼン、キシレン等の芳
香族系溶媒などの有機溶媒中で行なうことが好ましく、
また、反応条件は適宜調整し得るが、40〜110℃で
1〜7時間反応させることが望ましい。
上記反応により、ジアリルイソシアヌレート基又はジア
リルシアヌレート基を含有するクロロシランを得ること
ができるが、このクロロシランを炭酸水素ナトリウム等
の弱塩基を加水分解で生成する塩酸を中和するのに必要
な等モル量から2倍モル量で添加した水溶液を用いて5
〜35℃程度の温度で1〜7時間攪拌するなど、通常の
方法で加水分解することにより、本発明に係る加硫助剤
(シロキサン)を得ることができる。
次に、第2の方法としては、このようにジアリルイソシ
アヌレート基又はジアリルシアヌレート基含有クロロシ
ランを加水分解することにより得られたシロキサンに対
し、主鎖が▲R1 2▼SiO単位からなるシロキサンを塩
基性触媒の存在下に反応させて、再平衡化処理するもの
である。
このR1は、水素原子又は炭素数1〜21、好ましくは
1〜12の非置換もしくは置換1価炭化水素基であり、
例えばメチル基,エチル基,プロピル基,ブチル基,シ
クロヘキシル基等のアルキル基、ビニル基,アリル基等
のアルケニル基、フェニル基,トリル基等のアリール基
あるいはこれらの基の水素原子の一部又は全部がフッ素
等のハロゲン原子で置換されたもの、例えば−CF
3や、-CH2CH2CF3,-CH2CH2C8F17等の -CH2CH2CaF2a+1(a=1〜10)、 等の (b=1〜5)で示されるものなどが挙げられる。
なお、主鎖が▲R1 2▼SiO単位からなるシロキサンの
具体例としては、 等の鎖状あるいは環状のジオルガノシロキサンを例示す
ることができる。
また反応に際しては、上記クロロシランを加水分解する
ことにより得られたシロキサンと▲R1 2▼SiO単位か
らなるシロキサンとをモル比で0.5:1〜2:1、特
に0.8:1〜1.2:1の割合で混合し、塩基性触媒
として水酸化カリウム,水酸化リチウム,水酸化ナトリ
ウム等のシリコネート等を前記シロキサンの合計量に対
して0.01〜1重量%添加して反応を行なうことが好
ましい。
なお、上記反応は窒素ガス中において40〜110℃で
1〜7時間行なうことが望ましく、反応終了後は通常の
方法で反応生成物である(I)式のシロキサンを採取す
ることができる。
このようにして得られるシロキサン(シリコーン変性加
硫助剤)は、パーオキサイド加硫剤と共に使用して加硫
を行なっても適用するゴムの特性を損なうことがなく、
ゴム組成物を良好に加硫することができ、しかも加工性
に優れたゴム組成物を与えるものであるが、特にフッ素
ゴム成分を含有するゴム組成物、あるいはフッ素ゴム成
分とシリコーンゴム成分とを併用するゴム組成物に対し
て有効である。
ここで、フッ素ゴム成分としては、例えば、フッ化ビニ
リデン又は四フッ化エチレンの単独重合体;フッ化ビニ
リデン及び四フッ化エチレンから選ばれる少なくとも1
種と六フッ化プロピレンとからなる共重合体;フッ化ビ
ニリデン、四フッ化エチレン及び六フッ化プロピレンか
ら選ばれる少なくとも1種とこれらと共重合可能な単量
体との共重合体等であって、ポリアミン加硫に供するこ
とができるものである。前記のフッ化ビニリデン等と共
重合可能な単量体としては、例えば、トリフルオロエチ
レントリフルオロメチルエーテル等の側鎖にエーテル結
合を持つオレフィン類;エチレン、プロピレン、イソブ
チレン等のオレフィン類;トリフルオロエチレン、モノ
クロルトリフルオロエチレン等のハロゲン化オレフィン
類;パーフルオロブチルエチレン(C4F9CH=CH2)、パ
ーフルオロヘキサエチレン(C6F13CH=CH2)、パーフル
オロオクタエチレン(C8F17CH=CH2)等のフッ化アルキ
ル基を有するオレフィン類;パーフルオロパーフルオロ
ビニルエーテル、アルキル−フルオロビニルエーテル等
のハロゲン化エーテル類;エチルビニルエーテル等のエ
ーテル類などが挙げられる。フッ素ゴムの具体例として
市販されているものとしては、デユポン社製のVITO
NAタイプ、Bタイプ及びGタイプ;3M社製のフロー
レルFC−2145、FC−2230、FC−226
0、FLS−2690;ダイキン工業社製のダイエルG
−201、G−501、G−801、G−901、G−
902、G−912、G−1001;旭硝子社製のアフ
ラス200シリーズ、150シリーズ、100シリーズ
等が挙げられる。
また、フッ素ゴムと併用するシリコーンゴムとしては、
特に制限されず、例えば側鎖にメチル基,フェニル基又
はγ−トリフルオロプロピル基を有するシリコーンゴム
等を用いることができるが、フッ素ゴムとの相溶性から
フッ素含有率が多いものが好ましい。具体的に市販され
ているものとしては、KE,FFシリーズ(信越化学工
業社製)、SH,SRX,LSシリーズ(トーレシリコ
ーン社製)、TSE,YE,THE,FQEシリーズ
(東芝シリコーン社製)、DCシラスティック(Silalt
ic社製)、TR,WE,HS,LSシリーズ(ダウ・コ
ーニング社製)等が挙げられる。
シリコーンゴムの配合量は、これらのシリコーンゴムの
1種を単独で又は2種以上を併用してフッ素ゴム成分1
00重量部に対し50部以下とすることが得られる硬化
物の加工性の点からよい。
上記フッ素ゴムを含有するゴム組成物には、常法に従っ
て、パーオキサイド加硫剤、無機充填剤、加硫助剤等を
配合することができる。
ここで、パーオキサイド加硫剤としては、例えばベンゾ
イルパーオキサイドや2,5ジメチル−2,5ビス(t−ブチ
ルパーオキシ)−ヘキサン等の1価の置換又は非置換の
アルキル基を両末端に有する有機過酸化物、無機充填剤
としては、SRF,MT等のカーボンブラック;酸化マ
グネシウム、酸化鉛等の金属酸化物;水酸化カルシウム
等の金属水酸化物;エポキシ化合物;有機スズ化合物;
アルカリ土類金属塩などが挙げられる。更に、脱酸剤;
シリカ、クレー、けい藻土、タルク等の充填剤;その他
比較的低分子量のフッ素ゴム、フッ素変性シリコーンオ
イル等の可塑剤;カルナバワックス等の加工助剤;ステ
アリン酸等の脂肪酸、ステアリン酸カルシウム等の脂肪
酸金属塩などの滑剤;その他フッ素ゴムに添加される各
種の添加剤を添加することもできる。
なお、加硫方式としては、HAV方式を有効に採用し
得、例えば150〜200℃で10〜30分間加熱すれ
ば加硫し得る。
発明の効果 本発明のゴム組成物用シリコーン変性加硫助剤は、パー
オキサイド型フッ素ゴム組成物にパーオキサイド加硫剤
と共に配合した場合、HAV方式を採用してもゴム組成
物を良好に加硫し得、押出加工やカレンダロール、混練
ロール等でトラブルなく加工でき、種々の加工方式を採
用できる加工性に優れた高品質のゴム組成物を与えるこ
とができる。更に、本発明の加硫助剤を用いると、フッ
素ゴム成分とシリコーンゴム成分とを含有するゴム組成
物を満足に加硫することが可能であり、低温特性、伸び
等の優れたゴム特性を有するゴムを低コストで得ること
ができる。
以下、実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本
発明は下記実施例に制限されるものではない。
〔実施例1〕 第1工程 トリアリルイソシアヌレート49・8g(0.2モル)とトル
エン60gとの混合物に塩化白金酸0.007gを含有する
トルエン5mを加えて100℃に加熱し、これにジメ
チルクロロシラン18.9g(0.2モル)を90〜110℃
の温度条件下で滴下した後、110℃で6時間攪拌し、
トリアリルイソシアヌレートとシラン化合物との1:1
付加体を得た。次いで、この付加体を蒸留で分離したと
ころ、169〜175℃/4mmHgの留分19g(収率2
8%を得た。この留分をNMR,IRで分析したとこ
ろ、下記式で示される1−{3−(クロロジメチルシリ
ル)}プロピル−3,5−ジアリルイソシアヌレートであ
ることが確認された。
第2工程 炭酸水素ナトリウム9.74g(0.116モル)を水250m
に溶かした溶液に、第1工程で得た1−{3−(クロ
ロジメチルシリル)}プロピル−3,5−ジアリルイソシ
アヌレート19.0g(0.55モル)をトルエン50gに溶か
した溶液を激しく攪拌しながら滴下した後、室温で3時
間攪拌した。次いで、この有機層を水洗し、無水硫酸マ
グネシウムを加えて乾燥し、60℃/4mmHgで溶媒のト
ルエンを除去することにより、本発明加硫助剤(オイル
状化合物)17.0g(0.0268モル、収率98%)を得た。
この化合物は、赤外線吸収スペクトルによる分析から下
記式(i)で示される構造の1,1,3,3,−テトラメチル−
1,3−ビス(ジアリルイソシアヌレートプロピル)ジシ
ロキサンであることが確認された。
〔実施例2〕 第1工程 トリアリルイソシアヌレート49.8g(0.2モル)とトル
エン60gとの混合物に塩化白金酸0.007gを含有する
トルエン5mを加え、更にメチルジクロロシラン23.0
g(0.2モル)を90〜110℃の温度条件下で滴下し
た後、110℃で6時間攪拌し、沸点160℃/3mmHg
の留分としてトリアリルイソシアヌレートとシラン化合
物との1:1付加体14.5g(収率20%)を単離した。
この付加体をNMR、IRで分析したところ、下記式で
示される1−{3−(ジクロロメチルシリル)}プロピ
ル−3,5−ジアリルイソシアヌレートであることが確認
された。
第2工程 炭酸水素ナトリウム7.1g(0.085モル)を水200m
に溶かした溶液に、第1工程で得られた1−{3−(ジ
クロロメチルシリル)}プロピル−3,5−ジアリルイソ
シアヌレート14.5gをトルエン50gに溶かした溶液を
滴下した後、室温で3時間攪拌した。次いで、この有機
層を分離して水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、
減圧下でトルエンを除去することにより、本発明加硫助
剤(下記式(ii)で示される構造を有するジアリルイソ
シアヌレートプロピル基を有するポリシロキサン)を粘
稠なオイルとして11.7g(収率95%)得た。
〔実施例3〕 オクタメチルシクロテトラシロキサン37g(Si単位
0.5モル)と実施例1で得られた(i)式の1,1,3,3−テ
トラメチル−1,3−ビス(ジアリルイソシアヌレートプ
ロピル)ジシロキサン38.3g(Si単位0.2モル)とを
フラスコに入れ、120℃で窒素ガスを流しながら1時
間攪拌した後、10%の水酸化カリウムを含むシリコネ
ート0.7gを添加し、150℃に昇温して6時間反応を
行なった。反応終了後、トルエン150mで希釈し、
水洗して水酸化カリウムを除き、減圧下(150℃/4
mmHg)にトルエンと低沸留分を除去することにより、淡
黄色透明な本発明加硫助剤(オイル状化合物)62gを
得た。この化合物は、赤外線吸収スペクトルによりジア
リルイソシアヌレート基を有する下記構造のシロキサン
であることが確認された。
〔実施例4〕 オクタメチルシクロテトラシロキサン14.8g(Si単位
0.2モル)、実施例1で得た(i)式のジシロキサン7.7
g(Si単位0.04モル)及び実施例2で得た(ii)式の
ポリシロキサン30.9g(Si単位0.1モル)をフラスコ
に仕込み、10%の水酸化カリウムを含むシリコネート
0.6gを用いて実施例3と同様の方法で反応を行なうこ
とにより、淡黄色透明な本発明加硫助剤(オイル状化合
物)52gを得た。この化合物は、赤外線吸収スペクト
ルによりジアリルイソシアヌレート基を有する下記構造
のシロキサンであることが確認された。
〔実施例5〕 トリアリルシアヌレート99g(0.4モル)をトルエン
100mに溶解した溶液に塩化白金酸0.007gを含む
トルエン溶液5mを加え、100〜110℃に昇温し
た後、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン26.8g(0.2
モル)を1〜1.5時間かけて滴下し、次いで120〜
130℃で12時間攪拌した。更に、トルエンを留去し
ながらこの反応混合物を200℃まで昇温した後、15
0℃/4mmHgで残りのトルエンと低沸留分を除去するこ
とにより、粘稠な黄色透明の本発明加硫助剤(オイル状
化合物)120gを得た。
この化合物の赤外線吸収スペクトルを第1図に示す。こ
のスペクトルから、2200cm-1付近(Si−H)の吸
収が消失し、1700cm-1 3190cm-1,1650cm-1(-CH2CH=CH2)の吸収が
認められる。
〔実施例6〕 トリアリルイソシアヌレート224g(0.9モル)及
び1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン40.2g
(0.3モル)を用いて実施例5と同様の方法で反応を
行なうことにより、本発明加硫助剤(アリルイソシアヌ
レート基含有シロキサン)256.2gを得た。
第2図にこの化合物の赤外線吸収スペクトルを示す。こ
の化合物の赤外線吸収スペクトルから、2200cm-1
近(Si−H)の吸収が消失し、1700cm-1 3190cm-1,1650cm-1(−CHCH=CH
の吸収が認められる。
〔実施例7〕 トリアリルイソシアヌレート199g(0.8モル)及
び1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン26.8g
(0.2モル)を用いて実施例5と同様の方法で反応を
行なうことにより、本発明加硫助剤(アリルイソシアヌ
レート基含有シロキサン)220gを得た。
第3図にこの化合物の赤外線吸収スペクトルを示す。こ
の化合物の赤外線吸収スペクトルから、2200cm-1
近(Si−H)の吸収が消失し、1700cm-1 3190cm-1,1650cm-1(−CHCH=CH
の吸収が認められる。
〔実施例8〕 トリアリルイソシアヌレート112g(0.45モル)及び
1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン20.1g(0.
15モル)を用いて実施例5と同様の方法で反応を行な
うことにより、本発明加硫助剤(アリルイソシアヌレー
ト基を有するシロキサン)128gを得た。
その赤外線吸収スペクトルの結果は下記の通りである。
2200cm-1(Si−H)消失 3200cm-1,1650cm-1(−CH−CH=C
)確認 〔実施例9〕 トリアリルイソシアヌレート149g(0.6モル)及
び1,1,3,3,5,5,7,7−オクタメチルテトラシロキサン5
6.4g(0.2モル)を用いて実施例5と同様の方法
で反応を行なうことにより、本発明加硫助剤(アリルイ
ソシアヌレート基を有するシロキサン)195gを得
た。
この化合物の赤外線吸収スペクトルの結果は、 2200cm-1付近(Si−H)の吸収が消失し、 1700cm-1 3190cm-1,1650cm-1(−CHCH=CH
の吸収が認められるものであった。
〔実施例10〕 トリアリルイソシアヌレート149g(0.6モル)及
び下記式 で示される1,1,3,5,5−ペンタメチル−3−(3,3,4,4,
5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10−ヘプタデカフルオロデ
シル)−1,3,5−トリシロキサン128g(0.2モル)を用
いて実施例5と同様の方法で反応を行なうことにより、
下記式で示される本発明加硫助剤(アリルイソシアヌレ
ート基を有するシロキサン)263gを得た。
その赤外線吸収スペクトルの結果を第4図に示す。この
結果から、2200cm-1(Si−H)が消失し、170
0cm-1 3200cm-1,1650cm-1(−CH−CH=C
)の吸収が確認された。
〔実施例11〕 トリアリルイソシアヌレート149g(0.6モル)及
び1,1,3,5,5−ペンタメチル−3−フェニル−1,3,5−ト
リシロキサン54g(0.2モル)を用いて実施例5と同
様の方法で反応を行なうことにより、本発明加硫助剤
(アリルイソシアヌレート基を有するシロキサン)19
5gを得た。
その赤外線吸収スペクトルの結果は下記の通りである。
2200cm-1(Si−H)消失 1700cm-1 3200cm-1, 1650cm-1(−CH−CH=CH)確認 〔実施例12〕 トリアリルイソシアヌレート50g(0.2モル)及び
1,1,3,5,5−ペンタメチル−3−(ヘプタデカフルオロ
デシル)−1,3,5−トリシロキサン64g(0.1モ
ル)を用いて実施例5と同様の方法で反応を行うことに
より、本発明加硫助剤(アリルイソシアヌレート基含有
シロキサン)111gを得た。
〔実施例13〕 トリス−(1−トリフルオロメチル−1−フルオロ−3
−ブテニル)イソシアヌレート110g(0.2モル)
及び1,1,3,5,5−ペンタメチル−3−(ヘプタデカフル
オロデシル)−1,3,5−トリシロキサン64g(0.2
モル)を用いて実施例5と同様の方法で反応を行なうこ
とにより、本発明加硫助剤(イソシアヌレート変性シロ
キサン)165gを得た。
〔実施例14〕 トリス{5−(2−プロペノキシ)−1,1,2,2,3,3,4,4,
5,5−デカフルオロペンチル}イソシアヌレート209
g(0.2モル)及び1,1,3,5,5−ペンタメチル−3−
(ヘプタデカフルオロデシル)−1,3,5−トリシロキサ
ン64g(0.22モル)を用いて実施例5と同様の方
法で反応を行なうことにより、本発明加硫助剤(イソシ
アヌレート変性シロキサン)252gを得た。
なお、実施例12〜14の化合物の赤外線吸収スペクト
ルの結果はいずれも2200cm-1付近(Si−H)の吸
収スペクトルが消失し、1700cm-1,3200cm-1
1150cm-1(-CH2CH=CH2)の吸収が認められた。
〔実験例1〕 実施例10で得られたアリルイソシアヌレート基含有シ
ロキサンを用いてフッ素ゴムを加硫させた。手順は以下
の通りである。
フッ素ゴム(G−801、ダイキン工業社製)100重
量部に対して、MTカーボンブラック(N−990 Ca
n Carb社製)20重量部、2,5−ジメチル−2,5−ジ(タ
ーシャリーブチル)ペルオキシヘキサン(パーヘキサ
2.5B日本油脂(株)製)1.5重量部、Ca(OH)
2(カルディック2000近江化学(株)製)5重量
部、実施例10で合成したアリルイソシアヌレート基含
有シロキサン15重量部を加えて、ゴム混練り用ロール
上で混合し、混合物を得た。その混合物の加硫特性をオ
ーレィングディスクレオメータ(ASTM−100型,
東洋精機製)を用いて175℃でのトルクの増減を測定
することにより評価した。
比較のため、実施例10のシロキサンの代りにトリアリ
ルイソシアヌレート(TAIC)をフッ素ゴム(G−8
01,ダイキン工業社製)100重量部に対して4重量
部用いた以外は同様に加硫ゴムの評価を行なった。
結果を第5図に示す。なお、第5図において、Aは実施
例10のシロキサンを用いた場合、Bはトリアリルイソ
シアヌレートを用いた場合である。
第5図の結果より、本発明のシリコーン変性加硫助剤を
用いた場合、トリアリルイソシアヌレートを用いた場合
に比較して加硫が速いことが認められる。
〔実験例2〕 第1表に示す配合組成をロール混練りした後、得られた
ゴム組成物を170℃で15分間プレス加硫し、厚さ2
mmのゴムシートを得た。得られたゴムシートを200℃
で24時間オーブン加硫し、このゴムについて、JIS
−K6301に準拠した方法で物性を評価した。
評価結果を第1表に併記する。
第1表の結果より、本発明のシリコーン変性加硫助剤を
用いて加硫した場合、従来のトリアリルイソシアヌレー
トを用いて加硫したものに比較して硬度、引張強度、引
き裂き強度の諸物性では変わらないが、伸びを大幅に向
上させることができることが認められる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第4図はそれぞれ実施例5,6,7,10の
シロキサンの赤外線吸収スペクトル、第5図は本発明加
硫助剤とトリアリルイソシアヌレートを用いた場合の加
硫特性を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 83:04) (C08L 101/00 83:04) (72)発明者 福島 基夫 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越化 学工業株式会社シリコーン電子材料技術研 究所内 (72)発明者 藤木 弘直 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越化 学工業株式会社シリコーン電子材料技術研 究所内 (56)参考文献 特開 昭50−91(JP,A) 特開 昭50−100(JP,A)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】〔R1 2SiO2/2〕単位及び/又は〔R1 3Si
    O1/2〕単位 (ここに、R1は水素原子又は炭素数1〜21の非置換も
    しくは置換1価炭化水素基である。) を含有するオルガノポリシロキサンにおいて、1分子中
    に少なくとも2個以上のR1が下記式(1)〜(6) (R3は-CH2-基, を示す。) で示される含窒素有機基から選ばれる1種又は2種以上
    のイソシアヌレート基あるいはシアヌレート基で置換さ
    れたオルガノポリシロキサンからなることを特徴とする
    ゴム組成物用シリコーン変性加硫助剤。
  2. 【請求項2】下記一般式(I) 〔ここに、R1は水素原子又は炭素数1〜21の非置換も
    しくは置換1価炭化水素基であり、R2は下記式(1)又は
    (4) (R3は-CH2-基, を示す。) で示される含窒素有機基である。また、は0〜50の整
    数、mは0〜50の整数、nは0,1又は2である。〕 で示される1分子中にアリルイソシアヌレート基又はア
    リルシアヌレート基を少なくとも2個以上有するオルガ
    ノポリシロキサンからなることを特徴とする請求項1に
    記載のゴム組成物用シリコーン変性加硫助剤。
  3. 【請求項3】トリアリルイソシアヌレート、トリアリル
    シアヌレート又はこれらの誘導体とジメチルクロロシラ
    ン又はメチルジクロロシランとを白金族触媒の存在下に
    反応させることにより得られるジアリルイソシアヌレー
    ト基又はジアリルシアヌレート基含有クロロシランを加
    水分解することを特徴とする請求項1記載のシリコーン
    変性加硫助剤の製造方法。
  4. 【請求項4】請求項3記載のジアリルイソシアヌレート
    基又はジアリルシアヌレート基含有クロロシランの加水
    分解により得られるシロキサンと主鎖がR1 2SiO単位(但
    し、R1は水素原子又は炭素数1〜12の非置換もしくは
    置換1価炭化水素基である。)からなるシロキサンとを
    塩基性触媒の存在下に反応させて再平衡化処理すること
    を特徴とするシリコーン変性加硫助剤の製造方法。
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