JPH0662782B2 - シリコ−ンゴムコンパウンドの製造方法 - Google Patents
シリコ−ンゴムコンパウンドの製造方法Info
- Publication number
- JPH0662782B2 JPH0662782B2 JP62213127A JP21312787A JPH0662782B2 JP H0662782 B2 JPH0662782 B2 JP H0662782B2 JP 62213127 A JP62213127 A JP 62213127A JP 21312787 A JP21312787 A JP 21312787A JP H0662782 B2 JPH0662782 B2 JP H0662782B2
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- Japan
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- silicone rubber
- rubber compound
- inorganic filler
- kneader
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シリコーンゴムコンパウンドの連続製造方法
に関するものである。
に関するものである。
シリコーンゴムは、耐熱性、耐寒性、耐油性、耐熱水
性、耐薬品性、電気特性等においてすぐれており、生体
に対して無害でもあることから自動車のエンジンまわり
ゴム材、パッキン、ガスケット、防振ゴム、医療用チュ
ーブ等に用いられている。
性、耐薬品性、電気特性等においてすぐれており、生体
に対して無害でもあることから自動車のエンジンまわり
ゴム材、パッキン、ガスケット、防振ゴム、医療用チュ
ーブ等に用いられている。
従来シリコーンゴムコンパウンドを製造方法する方法に
おいては、原料混練後に長時間熱処理を行なうことが必
要とされていた。すなわちオルガノポリシロキサンの高
重合体に充填剤を配合したものに可塑剤を添加、混練し
て均一に分散させた後に加熱混練または加熱放置を長時
間行なうことによって未加硫シリコーンゴムの可塑化戻
り等物性の経時変化を防止し、加硫後のシリコーンゴム
の物性を安定化させなければならなかった。
おいては、原料混練後に長時間熱処理を行なうことが必
要とされていた。すなわちオルガノポリシロキサンの高
重合体に充填剤を配合したものに可塑剤を添加、混練し
て均一に分散させた後に加熱混練または加熱放置を長時
間行なうことによって未加硫シリコーンゴムの可塑化戻
り等物性の経時変化を防止し、加硫後のシリコーンゴム
の物性を安定化させなければならなかった。
しかしながら熱処理工程は、シリコーンゴムコンパウン
ドを連続的に製造しようとする場合には、製造工程時
間、またこの工程のために製造装置が大型化してしまう
という欠点があった。
ドを連続的に製造しようとする場合には、製造工程時
間、またこの工程のために製造装置が大型化してしまう
という欠点があった。
そこで生産性の向上をはかるべく、１軸または２軸の連
続混練押出機を利用することによって原料の配合時間を
短縮する試みも行われている。しかしながら熱処理工程
については、やはり３０分ないし数時間の滞留時間を必
要とし、それ故装置を多段化したり、大型化したりしな
ければならないという欠点が解決されていない。
続混練押出機を利用することによって原料の配合時間を
短縮する試みも行われている。しかしながら熱処理工程
については、やはり３０分ないし数時間の滞留時間を必
要とし、それ故装置を多段化したり、大型化したりしな
ければならないという欠点が解決されていない。
本発明は、前記熱処理工程を省略しようとするものであ
り、これによって従来よりも短時間で、高品質のシリコ
ーンゴムコンパウンドを連続製造しようとするものであ
る。
り、これによって従来よりも短時間で、高品質のシリコ
ーンゴムコンパウンドを連続製造しようとするものであ
る。
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、オルガノポリシ
ロキサンと無機質充填剤とを原料とし、この原料を連続
押出混練機により混練してシリコーンゴムコンパウンド
を製造するにおいて、無機質充填剤として加圧下で無機
けい素化合物により表面処理を施されたものを使用する
ことにより前記問題点を解決しえたものである。
ロキサンと無機質充填剤とを原料とし、この原料を連続
押出混練機により混練してシリコーンゴムコンパウンド
を製造するにおいて、無機質充填剤として加圧下で無機
けい素化合物により表面処理を施されたものを使用する
ことにより前記問題点を解決しえたものである。
以下、本発明を更に詳細に説明する。一般に無機質充填
剤の表面処理方法としては、還流方式、懸濁方式、常圧
流動層方式等が種々知られているが、本発明者らは、シ
リコーンゴムコンパウンドの連続的製造方法において
は、加圧下の条件で表面が有機けい素化合物で処理され
た無機質充填剤を用いることが極めて有効であることを
見出した。
剤の表面処理方法としては、還流方式、懸濁方式、常圧
流動層方式等が種々知られているが、本発明者らは、シ
リコーンゴムコンパウンドの連続的製造方法において
は、加圧下の条件で表面が有機けい素化合物で処理され
た無機質充填剤を用いることが極めて有効であることを
見出した。
無機質充填剤としては、少なくとも５０m2／ｇの比表面
積を有するシリカ系充填剤等であり、湿式シリカでも乾
式シリカでもよい。また、これを表面処理する処理剤と
しての有機ケイ素化合物としてはアルコキシシラン、ハ
ロゲノシラン、シラザン、直鎖状または環状のオルガノ
シロキサンが用いられる。また、表面処理をするにあた
っては、触媒としてアンモニア、炭酸アンモニウム等の
塩基性物質や酢酸、塩酸等の酸性物質を使用してもよ
く、また処理度の調整のため水を少量添加してもよい。
積を有するシリカ系充填剤等であり、湿式シリカでも乾
式シリカでもよい。また、これを表面処理する処理剤と
しての有機ケイ素化合物としてはアルコキシシラン、ハ
ロゲノシラン、シラザン、直鎖状または環状のオルガノ
シロキサンが用いられる。また、表面処理をするにあた
っては、触媒としてアンモニア、炭酸アンモニウム等の
塩基性物質や酢酸、塩酸等の酸性物質を使用してもよ
く、また処理度の調整のため水を少量添加してもよい。
本発明は加圧下で無機質充填剤の表面を処理するが、こ
の圧力は０．２kg/cm2Ｇより高ければよく、好ましくは
０．４kg/cm2Ｇ〜８kg/cm2Ｇである。
の圧力は０．２kg/cm2Ｇより高ければよく、好ましくは
０．４kg/cm2Ｇ〜８kg/cm2Ｇである。
また、この時の温度としては１５０℃〜３５０℃であれ
ばよく、好ましくは１８０℃〜２５０℃である。
ばよく、好ましくは１８０℃〜２５０℃である。
本発明において原料であるオルガノポリシロキサンは、
直鎖状のものが好ましく相対粘度（トルエンにオルガノ
ポリシロキサン１ｇを溶解してなる１００mlの溶液の動
粘度と純トルエンの動粘度との比）が１．８以上の高重
合体であればよく、好ましくはこの相対粘度が２．２〜
３．０のものが用いられる。またこのオルガノポリシロ
キサンの側鎖の有機基は、同種または異種の置換、非置
換の基であり、たとえばメチル基、エチル基、プロピル
基、ビニル基、フェニル基等の一価炭化水素基が例示さ
れる。さらに末端についても側鎖と同様、置換または非
置換の一価炭化水素基、あるいは水酸基等が例示され、
両端の基が同一であっても異なっていてもよい。さら
に、原料に可塑剤としてアルコキシシラン、低分子ヒド
ロキシオルガノポリシロキサン等を添加してもよい。
直鎖状のものが好ましく相対粘度（トルエンにオルガノ
ポリシロキサン１ｇを溶解してなる１００mlの溶液の動
粘度と純トルエンの動粘度との比）が１．８以上の高重
合体であればよく、好ましくはこの相対粘度が２．２〜
３．０のものが用いられる。またこのオルガノポリシロ
キサンの側鎖の有機基は、同種または異種の置換、非置
換の基であり、たとえばメチル基、エチル基、プロピル
基、ビニル基、フェニル基等の一価炭化水素基が例示さ
れる。さらに末端についても側鎖と同様、置換または非
置換の一価炭化水素基、あるいは水酸基等が例示され、
両端の基が同一であっても異なっていてもよい。さら
に、原料に可塑剤としてアルコキシシラン、低分子ヒド
ロキシオルガノポリシロキサン等を添加してもよい。
本発明で使用される連続押出混練機としては、１軸また
は２軸式の押出混練機がよく、効率を考えると２軸式が
好ましい。
は２軸式の押出混練機がよく、効率を考えると２軸式が
好ましい。
本発明においては、前記オルガノポリシロキサンと表面
処理した補強性の無機質充填剤とが上記連続押出混練機
に連続的に投入されるが、非補強性充填剤や通常この種
のシリコーンゴムコンパウンドに添加される添加剤を投
入してもよい。また連続押出混練機本体は−１０℃〜２
５０℃に調温されることが好ましく、これにより混練吐
出物の温度が８０℃〜２５０℃に保つことができる。
処理した補強性の無機質充填剤とが上記連続押出混練機
に連続的に投入されるが、非補強性充填剤や通常この種
のシリコーンゴムコンパウンドに添加される添加剤を投
入してもよい。また連続押出混練機本体は−１０℃〜２
５０℃に調温されることが好ましく、これにより混練吐
出物の温度が８０℃〜２５０℃に保つことができる。
本発明方法によって、シリコーンゴムコンパウンドの連
続的製造法における熱処理工程の省略がはじめて可能と
なり、従来に比し生産性を大幅に向上させることが可能
となった。
続的製造法における熱処理工程の省略がはじめて可能と
なり、従来に比し生産性を大幅に向上させることが可能
となった。
また、本発明方法によれば装置の１段化と小型化が可能
であるので、装置を安定に運転することが容易であり、
上記生産性の向上による生産コストの低減化のみならず
高品質のシリコーンゴムコンパウンドを安定して製造す
ることができる。
であるので、装置を安定に運転することが容易であり、
上記生産性の向上による生産コストの低減化のみならず
高品質のシリコーンゴムコンパウンドを安定して製造す
ることができる。
以下実施例により本発明を説明する。
実施例 窒素ガス通気下で比表面積２３５m2／ｇの湿式シリカを
１時間乾燥した後、この湿式シリカ１００重量部に対し
てジメチルジメトキシシラン１０重量部を添加してこれ
らをオートクレーブ反応器に仕込んで密封し、２２０℃
で１時間反応させた。この反応器の内圧が３kg／cm2Ｇ
まで上昇したところで圧力を解放し、窒素ガスを１時間
通気し未反応分のジメチルジメトキシシラン、副生する
メタノールおよび低分子シロキサンを除去して表面処理
シリカを得た。
１時間乾燥した後、この湿式シリカ１００重量部に対し
てジメチルジメトキシシラン１０重量部を添加してこれ
らをオートクレーブ反応器に仕込んで密封し、２２０℃
で１時間反応させた。この反応器の内圧が３kg／cm2Ｇ
まで上昇したところで圧力を解放し、窒素ガスを１時間
通気し未反応分のジメチルジメトキシシラン、副生する
メタノールおよび低分子シロキサンを除去して表面処理
シリカを得た。
ついで三条ネジ形状（径２インチ）の２軸混練押出機の
第一投入口にビニル基によって一部置換（メチル基に対
してビニル基が０．１２モル％）された相対粘度２．５
のジメチルポリシロキサンを供給速度５７kg／ｈにて投
入し、第二投入口に上記表面処理シリカを２３kg／ｈに
て投入した。混練機ジャケット前半部を２００℃、後半
部を２０℃に保ったところ吐出ゴムの温度は２１０℃と
なった。また、混練機での滞留時間は、１．１分であっ
た。こうして連続的に製造されたシリコーンゴムコンパ
ウンドについてその未加硫状態における初期可塑度をウ
ィリアム可塑度計により測定したところ２５０ポイント
を示した。これを促進経時させるため７０℃の恒温槽に
１０日間放置（常温下における３ケ月間の放置に相当す
る）したところ、この経時後の可塑度は、３３０ポイン
トを示し、可塑度の変化は小さかった。またロール作業
性についても良好であった。さらにこのシリコーンゴム
コンパウンド１００部に対し、２，５−ジメチル−２，
５ビス(ｔ−ブチルパーオキシ)−ヘキサン０．５部を添
加し、これを１７０℃、１００kg/cm2Ｇにて１０分間プ
レス加硫したところ、そのＪＩＳ硬度は４９ポイントで
あった。これをさらに、２００℃の加熱炉中で４時間、
後加硫したところそのＪＩＳ硬度は５０ポイントであっ
た。この４９から５０ポイントの硬度差１ポイントは小
さいものであって、本発明のゴムパウンドの物性が、加
硫条件によらず安定していることを示している。
第一投入口にビニル基によって一部置換（メチル基に対
してビニル基が０．１２モル％）された相対粘度２．５
のジメチルポリシロキサンを供給速度５７kg／ｈにて投
入し、第二投入口に上記表面処理シリカを２３kg／ｈに
て投入した。混練機ジャケット前半部を２００℃、後半
部を２０℃に保ったところ吐出ゴムの温度は２１０℃と
なった。また、混練機での滞留時間は、１．１分であっ
た。こうして連続的に製造されたシリコーンゴムコンパ
ウンドについてその未加硫状態における初期可塑度をウ
ィリアム可塑度計により測定したところ２５０ポイント
を示した。これを促進経時させるため７０℃の恒温槽に
１０日間放置（常温下における３ケ月間の放置に相当す
る）したところ、この経時後の可塑度は、３３０ポイン
トを示し、可塑度の変化は小さかった。またロール作業
性についても良好であった。さらにこのシリコーンゴム
コンパウンド１００部に対し、２，５−ジメチル−２，
５ビス(ｔ−ブチルパーオキシ)−ヘキサン０．５部を添
加し、これを１７０℃、１００kg/cm2Ｇにて１０分間プ
レス加硫したところ、そのＪＩＳ硬度は４９ポイントで
あった。これをさらに、２００℃の加熱炉中で４時間、
後加硫したところそのＪＩＳ硬度は５０ポイントであっ
た。この４９から５０ポイントの硬度差１ポイントは小
さいものであって、本発明のゴムパウンドの物性が、加
硫条件によらず安定していることを示している。
比較例 実施例で用いたものと同じ湿式シリカを表面処理をせず
に使用した。
に使用した。
すなわち、上記湿式シリカを２３kg／ｈで、また実施例
と同じジメチルポリシロキサンを５７kg／ｈで２軸混練
機に投入した。この他、可塑剤として湿式シリカの１０
％量のジメチルジメトキシシランも同時に供給した。し
かし、これらの供給量では混練機への湿式シリカのくい
こみが悪く、安定した運転を行うことができなかった。
これは、原料の配合工程に時間がかかることを示してい
る。
と同じジメチルポリシロキサンを５７kg／ｈで２軸混練
機に投入した。この他、可塑剤として湿式シリカの１０
％量のジメチルジメトキシシランも同時に供給した。し
かし、これらの供給量では混練機への湿式シリカのくい
こみが悪く、安定した運転を行うことができなかった。
これは、原料の配合工程に時間がかかることを示してい
る。
そこで、湿式シリカおよびジメチルポリシロキサンの供
給量をそれぞれ１４．４kg／ｈ、３５．６kg／ｈに下げ
運転したところ、混練機による連続製造ができたもの
の、混練機への湿式シリカのくいこみについてはやはり
不安定であった。
給量をそれぞれ１４．４kg／ｈ、３５．６kg／ｈに下げ
運転したところ、混練機による連続製造ができたもの
の、混練機への湿式シリカのくいこみについてはやはり
不安定であった。
未加硫ゴムの初期可塑度は２３０ポイント、７０℃、１
０日間経時後の可塑度は５１０ポイントであり、経時変
化が大きかった。また、この経時未加硫ゴムはロールに
巻きつきにくい等、加工性に劣っていた。さらに加硫物
性について実施例と同じ条件で調べたところ、１７０
℃、１００kg／cm2Ｇ、１０分間のプレス加硫でのＪＩ
Ｓ硬度は４８ポイント、２００℃、４時間の後加硫での
ＪＩＳ硬度５６ポイントであった。これは、加硫条件に
よって物性が大きく変化することを示している。
０日間経時後の可塑度は５１０ポイントであり、経時変
化が大きかった。また、この経時未加硫ゴムはロールに
巻きつきにくい等、加工性に劣っていた。さらに加硫物
性について実施例と同じ条件で調べたところ、１７０
℃、１００kg／cm2Ｇ、１０分間のプレス加硫でのＪＩ
Ｓ硬度は４８ポイント、２００℃、４時間の後加硫での
ＪＩＳ硬度５６ポイントであった。これは、加硫条件に
よって物性が大きく変化することを示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 秀明 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 審査官 野村 康秀 (56)参考文献 特開 昭61−272235（ＪＰ，Ａ) 日刊工業新聞社「シリコーンゴム加工技 術」（昭和54年12月26日）第36〜40頁
Claims (1)
- 【請求項１】オルガノポリシロキサンと無機質充填剤と
を連続押出混練機を用いて混練することによりシリコー
ンゴムコンパウンドを製造するに際し、前記無機質充填
剤が、圧力０．２ｋｇ／ｃｍ2Ｇ以上、温度１５０℃〜
３５０℃で有機けい素化合物により表面処理を施された
ものであることを特徴とするシリコーンゴムコンパウン
ドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62213127A JPH0662782B2 (ja) | 1987-08-28 | 1987-08-28 | シリコ−ンゴムコンパウンドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62213127A JPH0662782B2 (ja) | 1987-08-28 | 1987-08-28 | シリコ−ンゴムコンパウンドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6456736A JPS6456736A (en) | 1989-03-03 |
| JPH0662782B2 true JPH0662782B2 (ja) | 1994-08-17 |
Family
ID=16634024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62213127A Expired - Fee Related JPH0662782B2 (ja) | 1987-08-28 | 1987-08-28 | シリコ−ンゴムコンパウンドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0662782B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3245258B2 (ja) * | 1993-04-27 | 2002-01-07 | 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 | 加熱硬化型シリコーンゴムコンパウンドの連続的製造方法 |
| JP4505086B2 (ja) * | 1998-11-02 | 2010-07-14 | 東レ・ダウコーニング株式会社 | オルガノポリシロキサン生ゴム溶液の連続的製造方法 |
| US6388001B1 (en) * | 1999-12-21 | 2002-05-14 | General Electric Company | Compounding filled silicone compositions |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1174219A (en) * | 1967-05-09 | 1969-12-17 | Werner & Pfleiderer | Method of and Apparatus for the Production of Silicone Products |
| JPS606379A (ja) * | 1983-06-22 | 1985-01-14 | 株式会社神戸製鋼所 | 加工ロボツトの力判別方法 |
| JPS6140327A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-26 | Toray Silicone Co Ltd | 液状シリコ−ンゴムベ−スの製造方法 |
| JPH0610262B2 (ja) * | 1985-05-28 | 1994-02-09 | 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 | シリコ−ン重合体−充填剤混合物の製造方法 |
-
1987
- 1987-08-28 JP JP62213127A patent/JPH0662782B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 日刊工業新聞社「シリコーンゴム加工技術」（昭和５４年１２月２６日）第３６〜４０頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6456736A (en) | 1989-03-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |