JPH0718184A - シリコーンゴム組成物 - Google Patents
シリコーンゴム組成物Info
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- JPH0718184A JPH0718184A JP5187473A JP18747393A JPH0718184A JP H0718184 A JPH0718184 A JP H0718184A JP 5187473 A JP5187473 A JP 5187473A JP 18747393 A JP18747393 A JP 18747393A JP H0718184 A JPH0718184 A JP H0718184A
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Abstract
子中に脂肪族不飽和基を少なくとも2個含有するオルガ
ノポリシロキサン、 R1 nSiO(4-n)/2 …(1) (但し、式中R1は同一又は異種の非置換又は置換の1
価炭化水素基であり、nは1.98〜2.02の正数で
ある。)(2)比表面積が50m2/g以上である補強
性シリカ粉末、(3)オルガノハイドロジェンポリシロ
キサンとビニル基含有オルガノポリシロキサンとを≡S
iH基と−CH=CH2基とのモル比が1.2〜5とな
るように反応させることにより得られるシリコーンエラ
ストマー粒子、(4)白金系触媒又は白金系触媒と有機
過酸化物触媒との混合触媒を含有してなることを特徴と
するシリコーンゴム組成物。 【効果】 本発明のシリコーンゴム組成物は、シリコー
ンエラストマー粒子を含有していても高いゴム強度を有
する硬化物を与えるもので、このため従来はゴム強度が
ないために疲労性能、耐久性能が求められなかった事務
機材料、精密機器材料等、特に複写機における感光ドラ
ム周辺などに使用できるシリコーンゴム部品として広い
範囲で有用である。
Description
ー粒子が配合され、ゴム強度に優れた硬化物を与えるシ
リコーンゴム組成物に関する。
り、シリコーンゴムは耐熱性、耐寒性、耐候性に優れて
いるため様々な分野で使用されているが、最近におい
て、シリコーンエラストマー粒子をシリコーンゴム中に
分散させ、半導電性シリコーンゴムの抵抗値の安定化、
シリコーンゴム成型品の表面状態の改質、シリコーンゴ
ムの低硬度化を達成することが提案されており、事務
機、特に複写機などのロール材料等にシリコーンエラス
トマー粒子を混入したシリコーンゴム組成物が用いられ
るようになってきた。
ンエラストマー粒子を添加分散することにより、上記の
特性が得られる反面、シリコーンエラストマー粒子は、
シリコーンゴム中に海島構造で浮いている状態となり、
この場合、シリコーンゴムとシリコーンエラストマー粒
子とはその間に特に相互作用がないため、シリコーンエ
ラストマー粒子の添加によってシリコーンゴムの強度が
著しく低下してしまうという問題があった。
れたもので、ゴム強度に優れた硬化物を与えるシリコー
ンエラストマー粒子含有シリコーンゴム組成物を提供す
ることを目的とする。
目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、シリコーン
ゴムに配合するシリコーンエラストマー粒子として、従
来はオルガノハイドロジェンポリシロキサンとビニル基
含有オルガノポリシロキサンとを前者の≡SiH基と後
者の−CH=CH2基とのモル比(以下、単にH/Vi
比と略すことがある)がほぼ1になるように反応させて
得たシリコーンエラストマー粒子を用いていたのに対
し、上記H/Vi比が1.2〜5となるようにオルガノ
ハイドロジェンポリシロキサンとビニル基含有オルガノ
ポリシロキサンとを反応させることにより得られ、従っ
て≡SiH基が残存した状態のシリコーンエラストマー
粒子を使用した場合、ゴム強度に優れたシリコーンゴム
が得られることを知見した。
分子中に脂肪族不飽和基を少なくとも2個含有するオル
ガノポリシロキサンと比表面積が50m2/g以上の補
強性シリカ粉末とを含むシリコーンゴム組成物に対し、
H/Vi比が1.2〜5となるようにオルガノハイドロ
ジェンポリシロキサンとビニル基含有オルガノポリシロ
キサンとを反応させて得られたシリコーンエラストマー
粒子を配合することにより、このシリコーンゴム組成物
は白金系触媒単独でも、また白金系触媒と過酸化物触媒
との併用系でも硬化し得、その硬化時において、アルケ
ニル基を含有するオルガノポリシロキサン成分中に上記
シリコーンエラストマー粒子が架橋反応を介して取り込
まれて相互間作用を生じること、それ故、シリコーンエ
ラストマー粒子を添加しても高いゴム強度を有する硬化
物を与えるシリコーンゴム組成物が得られることを知見
し、本発明をなすに至った。
(1)で示され、一分子中に脂肪族不飽和基を少なくと
も2個含有するオルガノポリシロキサン、 R1 nSiO(4-n)/2 …(1) (但し、式中R1は同一又は異種の非置換又は置換の1
価炭化水素基であり、nは1.98〜2.02の正数で
ある。)(2)比表面積が50m2/g以上である補強
性シリカ粉末、(3)オルガノハイドロジェンポリシロ
キサンとビニル基含有オルガノポリシロキサンとを≡S
iH基と−CH=CH2基とのモル比が1.2〜5とな
るように反応させることにより得られるシリコーンエラ
ストマー粒子、(4)白金系触媒又は白金系触媒と有機
過酸化物触媒との混合触媒を含有してなることを特徴と
するシリコーンゴム組成物を提供する。
明に係るシリコーンゴム組成物の第1必須成分のオルガ
ノポリシロキサンは、下記平均組成式(1)で示される
ものである。
価炭化水素基であり、nは1.98〜2.02の正数で
ある。)
基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、シクロヘキ
シル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、ブ
テニル基、ヘキセニ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、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又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同
一又は異種の好ましくは炭素数1〜10、より好ましく
は炭素数1〜8の非置換又は置換の1価炭化水素基であ
る。この場合、R1は脂肪族不飽和基(アルケニル基)
を少なくとも2個有していることが必要であるが、R1
中の脂肪族不飽和基の含有量は0.001〜20モル
%、特に0.025〜5モル%であることが好ましい。
また、nは1.98〜2.02の正数である。上記式
(1)のオルガノポリシロキサンは基本的には直鎖状で
あることが好ましいが、分子構造の異なる1種又は2種
以上の混合物であってもよい。
重合度が100〜10,000、特に5,000〜8,
000であることが好ましい。
2必須成分の補強性シリカ粉末は、機械的強度の優れた
シリコーンゴムを得るため、比表面積が50m2/g以
上、好ましくは100〜300m2/gである必要があ
る。比表面積が50m2/gに満たないと硬化物の機械
強度が低くなってしまう。このような補強性シリカとし
ては、例えば煙霧質シリカ、沈降シリカやこれらのシリ
カの表面を疎水化処理したシリカ等が挙げられる。
オルガノポリシロキサン100部(重量部、以下同様)
に対して5〜70部、特に10〜50部とすることが好
ましく、5部未満では添加量が少なすぎて補強効果が得
られない場合があり、70部を超えると加工性が悪くな
り、また機械的強度が低下してしまう場合がある。
リコーンエラストマー粒子を配合する。ここで、シリコ
ーンエラストマー粒子は、オルガノハイドロジェンポリ
シロキサンとビニル基含有オルガノポリシロキサンとを
H/Vi比が1.2〜5、好ましくは1.5〜3.5と
なるように反応させて得られたものを使用する。H/V
i比が1.2に満たないもの及び5を超えるものは、い
ずれもシリコーンゴムのゴム強度を向上させず、本発明
の目的を達成し得ない。
製造法及びこの製造に用いるオルガノハイドロジェンポ
リシロキサン、ビニル基含有オルガノポリシロキサンと
しては、従来公知の方法及びポリシロキサン原料が用い
られ、本発明においてはかかる公知の方法及びポリシロ
キサン原料を用いてシリコーンエラストマー粒子を製造
する場合、上述したようにH/Vi比を1.2〜5とし
て、シリコーンエラストマー粒子中に≡SiH基を残存
させるようにしたものである。
ては、H/Vi比が1.2〜5であればよく、ビニル基
含有シロキサンとオルガノハイドロジェンシロキサンを
白金系触媒等で硬化させたゲル状粒子や球状粒子等が挙
げられるが、望ましくは、ビニル基含有のシリコーンオ
イルと過剰のオルガノハイドロジェンシロキサンを含有
するシリコーンオイルとを白金系硬化剤を用いてエマル
ジョン重合させたシリコーンエラストマー粒子がよい。
は、平均粒子径が0.1〜250μm、好ましくは0.
5〜50μmであるものを使用するのがよい。平均粒子
径が0.1μm未満の粒子は製造が困難であり、250
μmを越えるとゴム硬化物の機械的強度が損なわれる。
なお、その形状は別に限定されないが、球状であること
が好ましい。
は、第1成分のオルガノポリシロキサン100部に対し
て5〜200部、特に10〜150部が好適であり、そ
のゴム組成物が必要としている量のシリコーンエラスト
マー粒子を適量加えればよい。添加量が5部に満たない
とゴム物性の向上が認められない場合があり、200部
を超えると配合が著しく困難となり、また物理的(機械
的)特性が低下する場合がある。
量が150部を超えると配合性が悪くなり、コンパウン
ドにまとまらない場合があるが、配合が困難な場合は第
1成分のオルガノポリシロキサンの低重合度(平均重合
度200〜1,000)のオイルを適宜量加えてもよ
い。
媒又は白金系触媒と有機過酸化物触媒との混合触媒を使
用する。この場合、白金系触媒は、第3必須成分のシリ
コーンエラストマー粒子中に含まれるオルガノハイドロ
ジェンポリシロキサンと、第1必須成分のオルガノポリ
シロキサン成分のアルケニル基とを付加反応させ、シリ
コーンエラストマー粒子を架橋に取り込む形となってエ
ラストマー粒子を固定化する。なお、白金系触媒として
は公知のものが使用でき、具体的には白金元素単体、白
金化合物、白金複合体、塩化白金酸、塩化白金酸のアル
コール化合物、アルデヒド化合物、エーテル化合物、各
種オレフィン類とのコンプレックスなどが例示される。
白金系触媒の添加量は、第1成分のオルガノポリシロキ
サンに対し白金原子として1〜2,000ppmの範囲
とすることが望ましい。
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、p−メチルベンゾイルパーオキサイ
ド、2,4−ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチ
ル−(ビス2,5−t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、
ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーベンゾ
エートなどが挙げられる。有機過酸化物触媒の添加量
は、第1成分100部に対して0.1〜5部とすればよ
い。
に直結した水素原子を1分子中に少なくとも2個含有す
るオルガノハイドロジェンポリシロキサンを必要により
硬化剤として使用して、これらの付加反応によって架橋
を行わせて硬化させてもよい。その時、同時に第3必須
成分のシリコーンエラストマー粒子が架橋に取り込まれ
る。
ポリシロキサンは、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれで
あってもよいが、重合度が300以下のものが好まし
く、具体的にはジメチルハイドロジェンシリル基で末端
が封鎖されたジオルガノポリシロキサン、ジメチルシロ
キサン単位とメチルハイドロジェンシロキサン単位及び
末端トリメチルシロキシ単位との共重合体、ジメチルハ
イドロジェンシロキサン単位(H(CH3)2SiO0.5
単位)とSiO2単位とからなる低粘度流体、1,3,
5,7−テトラハイドロジェン−1,3,5,7−テト
ラメチルシクロテトラシロキサン、1−プロピル−3,
5,7−トリハイドロジェン−1,3,5,7−テトラ
メチルシクロテトラシロキサン、1,5−ジハイドロジ
ェン−3,7−ジヘキシル−1,3,5,7−テトラメ
チルシクロテトラシロキサンなどが例示される。
ンポリシロキサンの添加量は、第1成分のオルガノポリ
シロキサンのアルケニル基に対してけい素原子に直結し
た水素原子が50〜500モル%となる割合で用いられ
ることが望ましい。
サンは、第4成分として白金系触媒のみを使用する場
合、第3成分のエラストマー粒子の添加量が少ないと加
硫アンダーになる傾向にあるので、かかる場合において
はその添加が推奨される。これに対し、第4成分として
白金触媒と有機過酸化物とを併用する場合、一般的には
上記オルガノハイドロジェンポリシロキサンの添加は不
用である。
上記必須成分に加え、任意成分として本発明の効果を妨
げない範囲で必要に応じ増量剤として粉砕石英、炭酸カ
ルシウム、カーボンなどの充填剤を添加してもよい。さ
らには、スポンジを成形するための無機、有機の発泡剤
を添加してもよい。この発泡剤としては、アゾビスイソ
ブチロニトリル、ジニトロペンタメチレンテトラミン、
ベンゼンスルフォンヒドラジド等が例示され、その添加
量はシリコーンゴム組成物に対し3〜10部の範囲が好
適である。このように本発明組成物に発泡剤を添加する
と、スポンジ状のシリコーンゴムを得ることができる。
色剤、耐熱性向上剤などの各種添加剤や反応制御剤、離
型剤あるいは充填剤用分散剤などを添加することは任意
である。
ェニルシランジオール、各種アルコキシシラン、カーボ
ンファンクショナルシラン、シラノール基含有低分子量
シロキサンなどが挙げられる。なお、これら任意成分
は、本発明の効果を損なわないように最小限の添加量に
止めることが好ましい。
燃性、耐火性にするためには二酸化チタン、炭酸マンガ
ン、γ−Fe2O3,フェライト、マイカ、ガラス繊維、
ガラスフレークなどの公知の添加剤を添加してもよい。
記した成分を2本ロール、バンバリーミキサー、ドウミ
キサー(ニーダー)などのゴム混練り機を用いて均一に
混合し、必要に応じ加熱処理を施すことにより得ること
ができるが、この場合、例えば第1成分のオルガノポリ
シロキサン、第2成分の補強性シリカ等を予め混合して
ベースコンパウンドを調製しておき、これに第3成分の
シリコーンエラストマー粒子、更には第4成分の硬化剤
を添加、混合しても差し支えない。
成物は、金型加圧成形、押し出し成形などの種々の成形
法によって必要とされる用途に成型することができる。
コーンエラストマー粒子を含有していても高いゴム強度
を有する硬化物を与えるもので、このため従来はゴム強
度がないために疲労性能、耐久性能が求められなかった
事務機材料、精密機器材料等、特に複写機における感光
ドラム周辺などに使用できるシリコーンゴム部品として
広い範囲で有用である。
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。
9.825モル%、メチルビニルシロキサン単位0.1
5モル%、ジメチルビニルシロキサン0.025モル%
からなり、平均重合度が約5,000であるゴム状オル
ガノポリシロキサン100部に、分散剤としてのジフェ
ニルシランジオール3部、末端シラノール基ジメチルポ
リシロキサン(重合度n=10)4部及び比表面積が2
00m2/gである処理シリカ〔日本アエロジル(株)
製〕40部を添加し、2時間熱処理してベースコンパウ
ンドを作った。
し、H/Vi=2.0の球状シリコーンエラストマー粒
子(粒径5〜50μm)を100部添加し、加圧ニーダ
ーにて十分混練りした。
2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキ
シ)ヘキサン1.3部、塩化白金酸のアルコール化合物
1.0部を混練りし、得られたコンパウンドを用いて2
mm厚のシートに圧縮成型した。成型温度は165℃/
10分、成型圧力は70kgf/cm2であった。
ルコール化合物1.0部、H量として0.0035ml
/100gのジメチルシロキサン単位とメチルハイドロ
ジェン単位とからなる共重合体2.0部を用いて加硫す
る以外は実施例1と同様にしてシリコンゴムシートを得
た。
ル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン1.
3部のみを加えて加硫する以外は実施例1と同様にして
シリコンゴムシートを得た。
粒子をH/Vi=1/1(粒径5〜50μm)に置き換
えた以外は実施例1と同様のベースコンパウンド100
部に、硬化剤として2,5−ジメチル−2,5−ジ(t
−ブチルパーオキシ)ヘキサン1.3部、塩化白金酸の
アルコール化合物1.0部を加えて加硫し、シリコンゴ
ムシートを得た。
粒子をH/Vi=1/1(粒径5〜50μm)に置き換
えた以外は実施例1と同様のベースコンパウンド100
部に、硬化剤として2,5−ジメチル−2,5−ジ(t
−ブチルパーオキシ)ヘキサン1.3部のみを加えて加
硫し、シリコンゴムシートを得た。
4時間でポストキュアーし、ゴム強度を指す目安として
引張強度(Ts)を測定した.結果を表1に示す。
組成物(実施例)は、ゴム強度が非常に優れた硬化物を
与えることが確認された。
Claims (1)
- 【請求項1】 (1)下記平均組成式(1)で示され、
一分子中に脂肪族不飽和基を少なくとも2個含有するオ
ルガノポリシロキサン、 R1 nSiO(4-n)/2 …(1) (但し、式中R1は同一又は異種の非置換又は置換の1
価炭化水素基であり、nは1.98〜2.02の正数で
ある。)(2)比表面積が50m2/g以上である補強
性シリカ粉末、(3)オルガノハイドロジェンポリシロ
キサンとビニル基含有オルガノポリシロキサンとを≡S
iH基と−CH=CH2基とのモル比が1.2〜5とな
るように反応させることにより得られるシリコーンエラ
ストマー粒子、(4)白金系触媒又は白金系触媒と有機
過酸化物触媒との混合触媒を含有してなることを特徴と
するシリコーンゴム組成物。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP5187473A JP2897098B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | シリコーンゴム組成物 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP5187473A JP2897098B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | シリコーンゴム組成物 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH0718184A true JPH0718184A (ja) | 1995-01-20 |
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ID=16206700
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5187473A Expired - Lifetime JP2897098B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | シリコーンゴム組成物 |
Country Status (2)
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