JPH0710932B2

JPH0710932B2 - 発泡性組成物及びシリコーンフォーム

Info

Publication number: JPH0710932B2
Application number: JP63268389A
Authority: JP
Inventors: フランク・ジョセフ・モディック; リチャード・アルバート・ストライカー; ウェイン・リー・デルカー; リチャード・カール・サメル
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1987-10-26
Filing date: 1988-10-26
Publication date: 1995-02-08
Anticipated expiration: 2010-02-08
Also published as: ES2097735T3; DE3855767T2; BR8805504A; EP0317739A3; US4767794A; EP0317739B1; DE3855767D1; JPH01193334A; KR970006759B1; EP0317739A2; KR890006756A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、低密度のシリコーンフォーム（発泡体）に係
る。さらに詳しくいうと、本発明は、ある種のアミン化
合物の存在下で同時に起こるビニル付加とハイドライド
（水素化物）／ヒドロキシ反応とによって生成する低密
度シリコーンフォームに係る。

発明の背景エラストマー性のシリコーンフォームはよく知られてお
り、断熱、電気的絶縁、火炎防護、緩衝材などを始めと
する各種の用途をもっている。エラストマー性シリコー
ンフォームは優れた物理的性質をもっており、上記の用
途の外にも多くの用途に適しており望ましい。しかし、
エラストマー性シリコーンフォームには、価格が高く、
密度が0.24〜0.4g/cm³（15〜25lb/ft³）であるという問
題があり、その価格を下げられるか否かはシリコーン材
料の原価にかかっている。

シリコーン材料の原価を大きく下げるのに必要な技術的
改善・進歩はまだつかめていない。したがって、現状で
エラストマー性シリコーンフォームの価格を下げるに
は、このフォームの密度を低下させる必要があることは
明らかである。これには単に発泡剤などを余計に添加す
ればよいように見えるかもしれないが、密度を容易には
低下できないというのが現在使用されているエラストマ
ー性シリコーンフォームのひとつの側面である。その理
由はシリコーンフォーム技術を概観すると明らかであ
る。

スミス（Smith）の米国特許第3,923,705号には、組成物
を架橋・硬化すると同時に水素ガスを発生してフォーム
を形成する単一の反応によってエラストマー性のシリコ
ーンフォームを製造できることが開示されている。この
反応はシラノールと水素化ケイ素との間で起こる。場合
によっては、水素化ケイ素が付加することによりガス発
生を伴わずに同時に架橋することになるビニル含有シリ
コーンを添加することもできる。明らかに、この方法は
シリコーンフォームを製造する便利な方法である。しか
し、ガス発生は架橋すなわち硬化の速度に比例するはず
であり、したがって密度を制御するのが難しいことも事
実である。

モディック（Modic）の米国特許第4,189,545号では、水
を添加することによってシリコーンフォーム組成物を製
造している。たとえば、ビニル含有シロキサン、ハイド
ライド含有シロキサンおよび白金からなる組成物に水を
添加して、架橋速度とは間接にのみ関連する速度でガス
を発生させることができるであろう。この水はハイドラ
イド含有シロキサンと反応して水素ガスとシラノールを
発生する。シラノールはハイドライド含有シロキサンと
反応して架橋すると共に別の水素ガス分子を生成する。
同時に、水素化シリコーンのビニル付加反応によっても
組成物の架橋が起こる。このように、モディック（Modi
c）の方法の主要な利点は、シラノールを添加すること
なく少量の水だけでガスが生成するということである。

モディック（Modic）の米国特許第4,418,157号では、樹
脂状のコポリマーを添加することによってシリコーンフ
ォームの密度を低下させると共に強度を強めている。バ
ウマン（Baumann）らの米国特許第4,599,367号では、シ
ラノールと水を組合せて使用することによって密度を低
下させている。

したがって、自己発泡特性を保持することができるだけ
でなく硬化とは無関係にこの特性を制御することができ
るように、使用するエラストマー性のシリコーンフォー
ムを変性することが望ましい。また、ガスの発生は多く
しながら適当な気泡サイズは維持することも望ましく、
かつフォームの強度やその他の物理的物質が、エラスト
マー性シリコーンフォームの低くなった密度により、こ
れと比例する程度以上には影響されないことも望まし
い。

そこで、本発明の目的は密度の低下したエラストマー性
シリコーンフォームを製造することである。

本発明のもうひとつ別の目的は、均一な気泡とかなり良
好な強度および伸びとをもった上記のようなフォームを
製造することである。

本発明のさらに別の目的はエラストマー性シリコーンフ
ォームの密度を低下させる方法を提供することである。

本発明のこれらの目的とその他の目的は以下に開示する
手段によって達成される。

発明の概要簡単にいうと、本発明によって、次の（ａ）〜（ｅ）か
らなる発泡可能な組成物が提供される。

（ａ）次式（１）のビニルを含有するポリシロキサン10
0重量部。

ただし、ＲとR¹は、このポリマーが0.0002〜３重量％の
ビニルを含有するように、炭素原子１〜20個で置換また
は非置換の炭化水素基の中から選択され、ｘは、このポ
リマーの粘度が25℃で100〜1,000,000センチポイズで変
化するような値をとる。

（ｂ）次式（２）の水素化（ハイドライド）ポリシロキ
サン１〜50重量部。

ただし、R²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１〜８個のアリール基、お
よび炭素原子３〜８個のハロアルキル基より成る群の中
から選択されるか、または、同時に単一の−Ｏ−を表わ
して環状ポリマーを形成しており、R³は、炭素原子１〜
８個のアルキル基、炭素原子１〜８個のアリール基、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
の中から選択される。また、この水素化ポリシロキサン
の水素含量は0.3〜1.6重量％で変化し、ｚおよびｙは、
このポリマーの粘度が25℃で１〜500センチポイズで変
化するような値をとる。

（ｃ）水、有機アルコール、ヒドロキシル化されたシロ
キサン、およびこれらの組合せより成る群の中から選択
されるヒドロキシル源。ただし、ヒドロキシル基対成分
（ｂ）のケイ素に結合した水素原子のモル比が約0.02/1
〜約15/1となるような量で存在する。

（ｄ）白金触媒約１〜約250ppm。

（ｅ）フォーム密度を低下させるのに有効な量の、次式
のアミン化合物。

NR⁴ ₃ ただし、R⁴は、水素、ヒドロキシル、炭素原子１〜18個
で置換または非置換のアルキル、炭素原子１〜18個で置
換または非置換のアリール、および置換または非置換の
シリルより成る群の中から選択される。

発明の詳細な説明上記式（１）に示した成分（ａ）のビニル含有ポリシロ
キサンで、ＲとR¹は炭素原子が１〜20個で置換または非
置換の炭化水素基でよいが、ビニル置換と粘度はある一
定の範囲内に調節されなければならない。ビニル置換は
約0.0002〜３重量％の範囲であるべきであり、約0.001
〜約１重量％の範囲が好ましい。粘度は25℃で約100〜
約1,000,000センチポイズで変化するべきであり、約2,5
00〜500,000センチポイズが好ましい。上記より広い範
囲のビニル含量を有するポリマーも本発明で使用可能で
あるが、上に挙げた限られた範囲のビニル濃度の方が、
適当な速度、すなわち遅過ぎない速度で進行する反応が
可能になるし、ポリマー中で適切な架橋が行なわれて硬
化したエラストマー性シリコーンフォームが生成するこ
とになる。粘度の好ましい範囲に関しては、明らかであ
ると思われるが、粘度は高過ぎない方が好ましく、そう
でないと取り扱いが困難になると共に発泡がうまくいか
なくなる。このビニルを含有するポリマーは本発明の発
泡性組成物の主要部を形成することになり、それゆえそ
の粘度は最終組成物の粘度にとって重要である。

ＲとR¹の置換または非置換の炭化水素基は、アルキル基
（たとえば、メチル、エチル、プロピルなど）、シクロ
アルキル基（たとえば、シクロヘキシル、シクロヘプチ
ルなど）、単核のアリール基（たとえば、フェニル、メ
チルフェニル、エチルフェニルなど）、アルケニル基
（たとえば、ビニル、アリルなど）の中から選択すれば
よく、中でもビニルやその他ジオルガノポリシロキサン
ポリマー用の置換基としてよく知られているものが好ま
しい。好ましいＲ基とR¹基は、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ール基、ビニル基、
炭素原子３〜８個のフルオロアルキル基などのようなハ
ロゲン化された炭化水素基（たとえば3,3,3−トリフル
オロプロピルなど）の中から選択される。最も好ましい
場合には、R¹基がメチル基、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
（もちろん、ポリマーは上記のビニル置換を有する）、
Ｒがビニルである。ビニル単位がシロキサン鎖上のみに
存在するビニル含有ポリシロキサンもシリコーンフォー
ムの製造に使用することができるが、その場合の物理的
性質は末端にビニル置換のある場合ほどには良好でな
い。特に好ましいポリマーは、末端だけにビニル置換を
有するもの、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
あるものである。

ビニル含有ポリシロキサンは業界でよく知られており、
さまざまな方法で製造できる。たとえば、ビニルで置換
されている連鎖停止剤を適当な量で存在させて環状のポ
リシロキサン（ビニル置換をもっていてもよい）を平衡
化することによって製造できる。ビニルで置換されたポ
リシロキサンの製造に関する詳細についてはモディック
（Modic）の米国特許第3,425,967号に記載されている。
さらに別の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4,418,157号および第3,923,705号
（これらはここで引用したことによってその開示内容が
本明細書中に含まれるものとする）に記載されている。

本発明の発泡性組成物中には、成分（ａ）のビニル含有
ポリシロキサン100重量部毎に、約１〜50重量部の水素
化ポリシロキサンすなわち成分（ｂ）が存在するべきで
あり、約５〜30重量部存在するのが好ましい。上記の式
（２）のR²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１〜８個のアリール基また
は炭素原子３〜８個のハロアルキル基であってもよい
し、あるいは、同時に単一の−Ｏ−であって環状のポリ
マーを形成していてもよい。また、R³は水素と酸素を除
いてR²と同じ基の内から選択できる。ここで、この水素
化ポリシロキサンの水素含量は約0.3〜約1.6重量％の範
囲である。さらに、式（２）中のｚとｙは、粘度が25℃
で１〜500センチポイズの範囲となるように変化する。
このハイドライド含量には臨界的な意味はない。しか
し、水素化ポリシロキサンの約0.3重量％よりかなり少
ない含量であると、ヒドロキシル源と反応して水素ガス
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な水素（ハイドライド）
が発泡性組成物中に存在しないことになろう。その結
果、もちろん、発泡が充分でなくて硬化不足のフォーム
が得られることになる。同様に、水素化ポリシロキサン
の粘度にも臨界的な意味はないが、粘度が高めの材料は
取得と利用が困難であろう。粘度の範囲は25℃で約５〜
約250センチポイズが好ましく、約５〜100センチポイズ
の範囲が最も好ましい。

上記式（２）に示されているように、この水素化ポリシ
ロキサンがシロキサン鎖上に水素を含有していることが
重大な意味をもっている。場合により、水素原子は末端
のシロキシ原子上の置換基となる。この水素化ポリシロ
キサンのポリマー鎖中に水素原子がまったく存在しない
と適切なシリコーンフォームは得られない。したがっ
て、末端のシロキシ原子上だけに水素基がある水素化ポ
リマーはこの場合の組成でシリコーンフォームを形成さ
せるのには使用できない。

本発明の発泡性組成物を適切に発泡させるにはヒドロキ
シル源が必要である。ヒドロキシルの発生源は水、有機
のアルコール類もしくはシラノールまたはこれらの混合
物のうちのいずれかから選択できる。

適したシラノール類としては、ケイ素に結合したヒドロ
キシル基を１分子当たり平均して１〜2.5個有するヒド
ロキシル化されたオルガノシロキサンまたはヒドロキシ
ル化されたオルガノシロキサン混合物がある。このオル
ガノ基はＲとR¹に対して上に記載した基のいずれである
こともできる。これらのシラノール類はホモポリマー、
コポリマーまたはこれらの混合物でよい。このシラノー
ルは分子中にケイ素原子１個当たり少なくとも１個の有
機基を含有するのが好ましい。適切なシラノールの例と
しては、ヒドロキシルで末端がブロックされたポリジメ
チルシロキサン、ジメチルシロキサンとフェニルメチル
シロキサンのシロキサン単位を有し、ヒドロキシルで末
端がブロックされたポリジオルガノシロキサン、ヒドロ
キシルで末端がブロックされたポリメチル−3,3,3−ト
リフルオロプロピルシロキサン、およびモノメチルシロ
キサンとジメチルシロキサンのシロキサン単位を有し、
ヒドロキシルで末端がブロックされたポリオルガノシロ
キサン（モノメチルシロキサン単位が「鎖上の」ヒドロ
キシル基を供給する）がある。また、シラノールとして
は、ヒドロキシル化されたオルガノシロキサンポリマー
とヒドロキシル化されたオルガノシランの混合物、たと
えば、ヒドロキシルで末端がブロックされたポリジメチ
ルシロキサンとジフェニルメチルシラノールの混合物な
どもある。

本発明で使用するのに適した有機のアルコール類として
は置換または非置換のモノオールまたはポリオール類が
挙げられ、これらは炭素原子を約１〜12個有するのが好
ましい。置換基は、これらのアルコールの溶解性を増大
したり、あるいは不溶性分子種の分散性を改善したりす
るのに役立つであろう。好ましい有機のアルコール類に
はエタノール、プロパノール、ブタノール、ラウリルア
ルコール、オクチルアルコール、エチレングリコールな
どがある。

上に挙げたヒドロキシル源はいずれも、水素化ポリシロ
キサンの水素と反応して水素ガスを発生し得る。この反
応は使用されるいずれのヒドロキシル源にも共通で必要
なものであるが、業界で知られているようにこの反応の
副生物はいろいろと異なり別の有益な効果をもたらした
りまたは注意を要したりすることがある。水はハイドラ
イド官能基と反応してヒドロキシル官能基を生成し、こ
れがさらに別のハイドライドと反応することができ、そ
の結果追加のガスと架橋部位が生じる。すなわち、水を
使用した場合には、有益な結果として補足的なガスが発
生するがこれは硬化後のガス発生の原因にもなり得る。
シラノールは、組成物に対する良好な溶解性を有してい
るため、即時のガス発生が見られるが早過ぎるゲル化の
問題が生じ得るのが特徴である。有機アルコールはハイ
ドライド官能基とそれ程容易に反応するわけではなく、
したがって通常シラノールまたは水と組合せて使用す
る。シラノールと水との組合せも特に有益であることが
判明している。これらの各々について当業者は熟知して
いるであろう。これ以上の詳細は、米国特許第4,189,54
5号、第4,418,157号、第4,599,367号および第3,923,705
号（これらはいずれも引用により本明細書中に含まれる
ものとする）を参照されたい。

使用するヒドロキシル源によって変わるが、成分（ｂ）
の水素化ポリシロキサン中のケイ素に結合した水素原子
の各々に対して、ヒドロキシル源に由来するヒドロキシ
ル基を約0.02/1〜約15/1モルで使用するべきである。も
ちろん、この比は広く述べたものであり、特に、ハイド
ライド官能基は架橋のためにビニル官能基との反応に寄
与しなければならず、ヒドロキシ官能基によって消費さ
れるべきではないということに鑑みると、上限は広いと
言える。しかし、水か二官能性のヒドロキシル化合物を
使用し、多くの架橋がヒドロキシ／ハイドライド反応に
よって起こる場合、あるいはビニル濃度が非常に高い場
合には、ヒドロキシル官能基対ハイドライド官能基の比
も高くできる。しかしながら、ヒドロキシル基対ハイド
ライド基の比は約0.02/1から10/1までで変化するべきで
あり、約0.5/1から約7/1までがさらに好ましい。

本発明で触媒として使用する適切な白金化合物はよく知
られている。好ましい白金触媒はここでの反応混合物に
可溶なものである。この白金化合物は、アシュビー（As
hby）の米国特許第3,159,601号に記載されているような
式（PtCl₂・オレフィン）_２およびＨ（PtCl₃・オレフィ
ン）を有するものの中から選択することができる。この
ふたつの式に示したオレフィンは、ほとんどあらゆるタ
イプのオレフィンとすることができるが、炭素原子を２
〜８個有するアルケニレン、炭素原子を５〜７個有する
シクロアルケニレンまたはスチレンが好ましい。上記の
式に使用できる特定のオレフィンはエチレン、プロピレ
ン、およびブチレン、オクチレン、シクロペンテン、シ
クロヘキセン、シクロヘプテンなどの種々の異性体であ
る。

本発明の組成物中に使用できる別の白金含有物質は、ア
シュビー（Ashby）の米国特許第3,159,662号に記載され
ている塩化白金シクロプロパン錯体（PtCl₂C₃H₆）_２で
ある。さらに別の白金含有物質としては、ラモロー（La
moreaux）の米国特許第3,220,972号に記載されているよ
うな、クロロ白金酸と、白金１グラム当たり２モルまで
の、アルコール類、エーテル類、アルデヒド類およびこ
れらの混合物より成る群の中から選択される化合物とか
ら形成された鎖体を挙げることができる。

白金触媒としてばかりでなく難燃性添加剤としても使用
できる好ましい白金化合物は、カールシュテット（Kars
tedt）の米国特許第3,775,452号に開示されているもの
である。一般的にいって、このタイプの白金化合物は、
エタノール溶液中で重炭酸ナトリウムを存在させて、４
モルの水和水を含有するクロロ白金酸とテトラメチルテ
トラビニルシクロシロキサンとを反応させて形成され
る。

最後に、本発明の場合の方法では、通常１〜250ppmの白
金触媒、さらに好ましくは１〜200ppmの白金触媒を使用
する。本発明における方法では、安定化された白金錯体
を使用するとさらに好ましい。なぜならば、そのような
錯体は成分中にずっと容易に分散し、その結果より速い
反応時間が得られるからである。

フォーム密度を低下させるのに適切で有効なアミン化合
物は次の一般式を有する。

NR⁴ ₃ ここで、R⁴は水素、ヒドロキシル、炭素原子が１〜18個
で置換もしくは非置換のアルキル、炭素原子が１〜18個
で置換もしくは非置換のアリール、または置換もしくは
非置換のシリルより成る群の中から選択される。業界で
はよく知られているように、１個より多くのヒドロキシ
ル基を有するアミン化合物は不安定で製造が困難であ
る。

さらに、アンモニアは通常アミンとはいわない。すなわ
ち、R⁴がヒドロキシであるのは多くても１個であり、R⁴
が水素であるのは多くても２個までであり、あるいは少
なくとも１個のR⁴が炭素原子１〜18個の置換または非置
換のアルキル、炭素原子１〜18個の置換または非置換の
アリール、および置換または非置換のシリル中から選択
されなければならない。

R⁴がヒドロキシル、炭素原子１〜18個の置換もしくは非
置換のアルキルまたは炭素原子１〜18個の置換もしくは
非置換のアリールであることを特徴とする適切なアミン
化合物としては、ヒドロキシアミン類、たとえば、ジエ
チルヒドロキシルアミンなど、ならびに第一級、第二級
および第三級のアミン類、たとえば、H₂NC₃H₆Si（OEt）
_３、H₂NC₃H₆NHC₃H₆Si（OCH₃）_３、（Me₂N）_２−Ｃ＝NC₃
H₆Si（OCH₃）_３、（Me₂N）_２−Ｃ＝NC₄H₉、テトラメチ
ルピペリジン、ピペリジン、Ｎ−メチルモルホリン、N,
N−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ−メチルピペリジ
ン、ｎ−ヘキシルアミン、トリブチルアミン、ジブチル
アミン、シクロヘキシルアミン、ジ−ｎ−ヘキシルアミ
ン、トリエチルアミン、ベンジルアミン、ジプロピルア
ミン、Ｎ−エチルフェニルアミン、ジメチルダイズアミ
ン、テトラメチルグアニジン、Ｎ−メチルモルホリンな
どがある。

R⁴がシリルであることを特徴とする適切なアミン化合物
には、R⁴が置換もしくは非置換のシリル炭化水素または
一価のシリコーンポリマーである化合物が包含される。
そのような化合物で好ましいアミン化合物は、ヘキサメ
チルジシラザン、（CH₃）₃SiNHCH₃、（CH₃）₃SiNHC
₂H₅、（（CH₃）₃Si）₂NCH₃、（（C₂H₅）₃Si）₂NH、
（（CH₃）₂SiNH）_３などを始めとするシリル炭化水素タ
イプのものである。すぐ分かるように、R⁴は一緒になっ
て環状構造を形成していてもよい。

アミン化合物は発泡性組成物に可溶であるのが好まし
い。可溶性のアミン化合物は、より容易に分散し、もち
ろん、全体的に溶解性であれば、組成物との接触を妨げ
る離散したミセルをまったくもたない。成分（ａ）と
（ｂ）に対するアミンの溶解度は約0.1ミリモル／リッ
トルから無限までの範囲であるのが好ましい。

発泡性組成物中の大量のアミン化合物は必要もないし望
ましくもない。したがって、アミン化合物は、成分
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の100重量部に対して約0.0
005〜約１重量部で添加すべきである。上記のようなア
ミン化合物を約0.001〜約0.1部添加するのが好ましい。

場合により、本発明の発泡性組成物は、０〜200重量部
の充填材を含有していてもよい。充填材は増量用かまた
は強化用の充填材のいずれかでよい。増量用の充填材が
好ましいことに注意すべきである。というのは、ヒュー
ムドシリカや沈降シリカなどのような強化用充填材はこ
れらを組成物中に入れるとどのような濃度であってもそ
の組成物の粘度を不必要に増大させてしまい、したがっ
て組成物の取扱と注入を困難にしてしまうためである。
しかしながら、ヒュームドシリカと沈降シリカには、こ
の組成物から作成されたシリコーンエラストマー性フォ
ームの物理的性質、すなわち引張強さと引裂き強さを上
昇させるという利点がある。

したがって、本発明のより好ましい態様では、ビニルを
含有するベースポリマーの100部に対して10〜100部の充
填材を使用する。充填材は、強化用充填材と増量用充填
材より成る群の中から選択できるが、増量用の充填材の
中から選択する方が好ましい。未硬化の組成物の粘度を
不必要に上昇させることがなく、本発明で好ましく使用
できる増量用充填材は磨砕石英である。磨砕石英には、
この組成物から作成された硬化シリコーンフォームの燃
焼抵抗特性をある程度まで増大させるという付加的な利
点がある。本発明の組成物中に使用できるその他の増量
用充填材としては、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、シリカエーロゲ
ル、酸化鉄、ケイソウ土、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、アルファ石英、焼成粘度、炭
素、グラファイトなどがある。

ヒュームドシリカや沈降シリカなどのような強化用充填
材を使用する場合、組成物の粘度上昇をできるかぎり低
く維持するために、そのような充填材を、増量用の充填
材の場合でも、たとえば環状のポリシロキサンまたはシ
ラザンで処理することができるということに注意すべき
である。シリカ充填材をたとえば環状のポリシロキサン
で処理できるという開示は、ルーカス（Lucas）の米国
特許第2,938,009号（引用により本明細書中に含ませ
る）にある。しかし、これは強化用充填材の処理方法の
単にひとつの例であり、業界では他の方法と試薬も使用
できる。

強化用充填材の他の処理方法については、たとえばブラ
ウン（Brown）の米国特許第3,024,126号（その開示内容
はここで引用したことによって本明細書中に含まれるも
のとする）、スミス（Smith）の米国特許第3,635,743号
およびビアズ（Beers）の米国特許第3,837,878号を参照
されたい。このような環状ポリシロキサンなどの成分
は、また、磨砕石英などのような増量用充填材を処理す
るために使用することもでき、いくらかの利点がある。
というのは、このような処理をすると、増量用充填材に
よる粘度増大も軽減されるからである。しかし、すでに
述べたように、本発明のシリコーンフォームを製造する
際に充填材として使用するのに最も好ましい充填材は磨
砕石英である。石英は本発明の組成物の燃焼抵抗特性を
高めると共に、最終的に硬化したシリコーンフォーム
に、いくつかの高まった物理的性質を付与する。

発泡性の組成物は、通常、二液型の組成物として使用・
貯蔵する。白金触媒は、ビニル含有ポリシロキサン中に
配合するのが好ましい。ヒドロキシル源はビニル含有ポ
リシロキサンに添加し、水素化ポリシロキサン中に配合
することができる。ここでもまた、ヒドロキシル源は、
早過ぎる反応の機会を阻止するためにビニル含有ポリシ
ロキサン中に配合するのが好ましく、より多くのビニル
含有物質があるのでこの配合の方が容易である。また、
ヒドロキシル源が第三の成分を構成することもできるこ
とが分かるであろう。白金触媒と同じく、アミン化合物
はビニル含有ポリシロキサン中に配合するべきである。
このアミン化合物は充填材の表面に分散させてもよく、
したがって組成物の適当な部分に添加してもよい。この
アミン化合物を充填材に分散するには、充填材をこのア
ミン化合物もしくはその溶液に単に浸すかまたは充填材
にこの化合物もしくは溶液を噴霧した後、穏やかに加熱
したり減圧したりして乾燥する。

シリコーンフォームを形成したいときには、ヒドロキシ
ル源、白金およびアミン化合物を含有するビニル含有ポ
リシロキサンと水素化ポリシロキサンをすばやく混合
し、得られた組成物を所望のキャビティー内に入れて放
置する。すると、この組成物は架橋すると共にガスを発
生し始め、同時に発泡・硬化して0.224g/cm³（14lb/f
t³）の密度を有するエラストマー性のシリコーンフォー
ムになる。

時には、混合した組成物がその硬化前にある程度の可使
時間すなわちポットライフをもつのが望ましいことがあ
る。それゆえに、このような目的のためには重合禁止剤
を使用するのが普通である。本発明の組成物に対して
は、テトラメチルテトラビニルシクロポリシロキサンな
どのようなビニルを含有する環状のテトラシロキサン、
マレイン酸塩またはビニルアセチレン化合物を始めとす
る重合禁止剤を、組成物全体に対して少なくとも200ppm
使用するのが望ましいことが判明している。組成物に重
合禁止剤を添加すると、その組成物の可使時間すなわち
ポットライフがいくらかのびる。室温で５〜20分の可使
時間をもつ組成物を得るには、組成物全体に対して100p
pmから10,000ppmまでの濃度の重合禁止剤を組成物に添
加するのが好ましい。これより少ない重合禁止剤では室
温での組成物の可使時間を有意に増加させることがな
い。組成物の重量に対して10,000ppmより多い量の重合
禁止剤を使用してもよいが、その必要があったことはな
い。

もちろん、フォームに対する補足的な添加剤もよく知ら
れている。カーボンブラック、顔料、ガラス繊維などを
業界の常識に従って添加できる。特に好ましい添加剤
は、密度を低下させて強度を増大させるためのビニル官
能性をもったMQまたはMDQ樹脂である。これらの樹脂の
添加については、米国特許第4,418,157号（引用により
本明細書中に含ませる）に記載されている。

実施例上述の本発明の実施を例示する目的で以下に実施例を挙
げる。これらの実施例は、本明細書中に記載されている
本発明の範囲に何の制限を加えるわけでもなく、またそ
のような範囲を限定する意図もまったくない。部とある
のはすべて重量による。

実施例１〜７以下に述べるようにふたつに分けた発泡性組成物を混合
した。ゲル化時間は、このフォームがエラストマー性の
特性を示し始めるのに要する時間である。

10:1の比のＡ部とＢ部を、表１に示した量の（CH₃CH₂）
₂NOHすなわちジエチルヒドロキシルアミンとブレンドし
て発泡性組成物を形成し、室温の金型に注ぐ。この発泡
性組成物をブレンドする際ジエチルヒドロキシルアミン
すなわちDEHAはＡ部とブレンドする。

実施例８〜12 DEHAを表２に示した量の化合物で置き換えた以外は実施
例１〜７の成分を用いて手順を繰返した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ウェイン・リー・デルカーアメリカ合衆国、ニューヨーク州、バルストン・レーク、インペリアル・コート、１番 (72)発明者リチャード・カール・サメルアメリカ合衆国、ペンシルバニア州、シンキング・スプリング、エーボン・アベニュー、2608番

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）式［式中、ＲおよびR¹は、当該ポリマーが0.0002〜３重量
％のビニルを含有するように、炭素原子１〜20個の炭化
水素基の中から選択され、ｘは、当該ポリマーの粘度が
25℃で100〜1,000,000センチポイズで変化するような値
をとる］のビニル含有ポリシロキサン100重量部、（ｂ）式［式中、R²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１〜８個のアリール基、お
よび炭素原子３〜８個のハロアルキル基より成る群の中
から選択されるか、または、同時に単一の−Ｏ−を表わ
して環状ポリマーを形成しており、R³は、炭素原子１〜
８個のアルキル基、炭素原子１〜８個のアリール基、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、当該水素化ポリシロキサンの水素含
量は0.3〜1.6重量％で変化し、ｚおよびｙは、当該ポリ
マーの粘度が25℃で１〜500センチポイズで変化するよ
うな値をとる］の水素化ポリシロキサン１〜50重量部、（ｃ）ヒドロキシル基対成分（ｂ）のケイ素に結合した
水素原子のモル比を0.02/1〜15/1とする量の、水、有機
アルコール、ヒドロキシル化シロキサン、およびこれら
の組合せより成る群の中から選択されたヒドロキシル
源、（ｄ）白金触媒１〜250ppm、ならびに（ｅ）前記成分（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の100重量
部に対して0.0005〜１重量部の、式 NR⁴ ₃ ［式中、R⁴は、水素、ヒドロキシル、炭素原子１〜18個
のアルキル、炭素原子１〜18個のアリール、およびシリ
ルより成る群の中から選択される］のアミン化合物を含む発泡性組成物。
【請求項２】前記ビニル含有ポリシロキサンが0.001〜
１重量％のビニルを含有する請求項１記載の組成物。
【請求項３】前記ｘが、当該ポリマーの粘度が25℃で2,
500〜500,000センチポイズで変化するような値をとる請
求項１記載の組成物。
【請求項４】ＲおよびR¹が、炭素原子１〜８個のアルキ
ル基、アリール基、ビニル基、および炭素原子３〜８個
のハロゲン化炭化水素基より成る群の中から選択される
請求項１記載の組成物。
【請求項５】Ｒがビニルであり、R¹がメチル、フェニル
および3,3,3−トリフルオロプロピルより成る群の中か
ら選択される請求項１記載の組成物。
【請求項６】成分（ｂ）を５〜30重量部含有する請求項
１記載の組成物。
【請求項７】前記水素化ポリシロキサンの粘度が25℃で
５〜100センチポイズである請求項１記載の組成物。
【請求項８】前記ヒドロキシル源が、水、および、水と
有機アルコールまたはヒドロキシル化シロキサンとの組
合せより成る群の中から選択される請求項１記載の組成
物。
【請求項９】前記ヒドロキシル源が、ヒドロキシル化シ
ロキサン、および、ヒドロキシル化シロキサンと水また
は有機アルコールとの組合せより成る群の中から選択さ
れる請求項１記載の組成物。
【請求項１０】前記ヒドロキシル化シロキサンが、１分
子当たり平均して１個より多くて2.5個までの、ケイ素
に結合したヒドロキシル基を有する請求項１記載の組成
物。
【請求項１１】前記有機アルコールが、炭素原子を１〜
12個有するアルコールである請求項１記載の組成物。
【請求項１２】有機アルコールが、エタノール、プロパ
ノール、ブタノール、ラウリルアルコール、オクチルア
ルコールおよびエチレングリコールより成る群の中から
選択される請求項11記載の組成物。
【請求項１３】ヒドロキシル基対ハイドライド基の比が
0.02/1から10/1までで変化する請求項１記載の組成物。
【請求項１４】最大で１個のR⁴がヒドロキシルであり、
少なくとも１個のR⁴が、炭素原子１〜18個のアルキル、
炭素原子１〜18個のアリール、およびシリルより成る群
の中から選択される請求項１記載の組成物。
【請求項１５】成分（ａ）および（ｂ）に対する前記ア
ミンの溶解度が0.1ミリモル／リットル以上の範囲であ
る請求項１記載の組成物。
【請求項１６】0.001〜0.1重量部のアミン化合物を含有
する請求項１記載の組成物。
【請求項１７】前記シリルがシリル炭化水素である請求
項１記載の組成物。
【請求項１８】前記アミン化合物が、ジエチルヒドロキ
シルアミン、イソプロピルアミン、ヘキサメチルジシラ
ザンおよびトリエタノールアミンより成る群の中から選
択される請求項10記載の組成物。
【請求項１９】請求項１〜18のいずれかに記載の発泡性
組成物の反応生成物を含むシリコーンフォーム。
【請求項２０】本質的に、（ａ）式［式中、ＲおよびR¹は、当該ポリマーが0.0002〜３重量
％のビニルを含有するように、炭素原子１〜20個の炭化
水素基の中から選択され、ｘは、当該ポリマーの粘度が
25℃で100〜1,000,000センチポイズで変化するような値
をとる］のビニル含有ポリシロキサン100重量部、（ｂ）式［式中、R²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１〜８個のアリール基、お
よび炭素原子３〜８個のハロアルキル基より成る群の中
から選択されるか、または、同時に単一の−Ｏ−を表わ
して環状ポリマーを形成しており、R³は、炭素原子１〜
８個のアルキル基、炭素原子１〜８個のアリール基、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、当該水素化ポリシロキサンの水素含
量は0.3〜1.6重量％で変化し、ｘおよびｙは、当該ポリ
マーの粘度が25℃で１〜500センチポイズで変化するよ
うな値をとる］の水素化ポリシロキサン１〜50重量部、（ｃ）ヒドロキシル基対成分（ｂ）のケイ素に結合した
水素原子のモル比を0.02/1〜15/1とする量の、水、有機
アルコール、ヒドロキシル化シロキサン、およびこれら
の組合せより成る群の中から選択されたヒドロキシル
源、（ｄ）白金触媒１〜250ppm、（ｅ）前記成分（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の100重量
部に対して0.0005〜１重量部の、式 NR⁴ ₃ ［式中、R⁴は、水素、ヒドロキシル、炭素原子１〜18個
のアルキル、炭素原子１〜18個のアリール、およびシリ
ルより成る群の中から選択される］のアミン化合物、な
らびに（ｆ）充填材０〜200重量部で構成される発泡性組成物。
【請求項２１】充填材を10〜100重量部含有する請求項2
0記載の組成物。