JPH08208865A - 低密度で気泡サイズが小さいシリコーンフォームの製造方法 - Google Patents
低密度で気泡サイズが小さいシリコーンフォームの製造方法Info
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- JPH08208865A JPH08208865A JP7250305A JP25030595A JPH08208865A JP H08208865 A JPH08208865 A JP H08208865A JP 7250305 A JP7250305 A JP 7250305A JP 25030595 A JP25030595 A JP 25030595A JP H08208865 A JPH08208865 A JP H08208865A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小さい平均気泡サイズ（典型的には０．５ｍ
ｍまで）および低密度（典型的には０．２１ｇ／ｃｍ3
まで）を有するシリコーンフォームを製造することが重
要とされている。 【解決手段】 低い密度と小さい気泡サイズを有するシ
リコーンフォームを製造するには、ケイ素に結合したビ
ニル基を有する少なくとも１種のポリオルガノシロキサ
ン、少なくとも１種の水素化ポリシロキサン、少なくと
も１種のモノヒドロキシ脂肪族化合物と少なくとも１種
のジヒドロキシ脂肪族化合物の混合物（各化合物は少な
くとも５個の炭素原子をもち約１．５〜４．０：１の範
囲の当量比である）、水、白金族触媒、および充填材の
混合物をブレンドする。この混合物は、Ｑ単位の割合が
高いケイ素含有化合物とシリカの組み合わせを少なくと
も約５％含んでいる。
ｍまで）および低密度（典型的には０．２１ｇ／ｃｍ3
まで）を有するシリコーンフォームを製造することが重
要とされている。 【解決手段】 低い密度と小さい気泡サイズを有するシ
リコーンフォームを製造するには、ケイ素に結合したビ
ニル基を有する少なくとも１種のポリオルガノシロキサ
ン、少なくとも１種の水素化ポリシロキサン、少なくと
も１種のモノヒドロキシ脂肪族化合物と少なくとも１種
のジヒドロキシ脂肪族化合物の混合物（各化合物は少な
くとも５個の炭素原子をもち約１．５〜４．０：１の範
囲の当量比である）、水、白金族触媒、および充填材の
混合物をブレンドする。この混合物は、Ｑ単位の割合が
高いケイ素含有化合物とシリカの組み合わせを少なくと
も約５％含んでいる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシリコーンフォームの製
造に係り、特に改良された安全性と製品の品質によって
特徴付けられるシリコーンフォームの製造方法に係る。
造に係り、特に改良された安全性と製品の品質によって
特徴付けられるシリコーンフォームの製造方法に係る。
【０００２】
【従来の技術】本明細書中で使用する「シリコーンフォ
ーム」という用語はフォームの形態のポリオルガノシロ
キサン組成物を意味する。シリコーンフォームは業界で
よく知られており、その製造は多くの特許文献に記載さ
れている。現在重要度の高い方法では、ケイ素に結合し
たビニル基を有するポリオルガノシロキサン、ケイ素に
結合した水素原子を有するポリシロキサン、およびヒド
ロキシ化合物を接触させる。白金族触媒と接触した際に
は２つの反応が生起する。すなわち、ビニル基とケイ素
‐水素部分との相互作用によるビニル基のヒドロシリル
化、および、このケイ素‐水素部分とヒドロキシ化合物
との相互作用による水素の発生である。こうして発生し
た水素は発泡剤として作用してフォームを形成する。
ーム」という用語はフォームの形態のポリオルガノシロ
キサン組成物を意味する。シリコーンフォームは業界で
よく知られており、その製造は多くの特許文献に記載さ
れている。現在重要度の高い方法では、ケイ素に結合し
たビニル基を有するポリオルガノシロキサン、ケイ素に
結合した水素原子を有するポリシロキサン、およびヒド
ロキシ化合物を接触させる。白金族触媒と接触した際に
は２つの反応が生起する。すなわち、ビニル基とケイ素
‐水素部分との相互作用によるビニル基のヒドロシリル
化、および、このケイ素‐水素部分とヒドロキシ化合物
との相互作用による水素の発生である。こうして発生し
た水素は発泡剤として作用してフォームを形成する。
【０００３】このフォーム製造法では数多くのヒドロキ
シ化合物が使用されている。たとえば水やシラノール
（すなわち少なくとも１個のＳｉ−ＯＨ基を含有する化
合物）があるが、これらの場合は多くの用途に対して密
度が高過ぎるフォームが得られる傾向がある。また、た
とえば米国特許第４，０２６，８４３号に開示されてい
るように、メタノールやエタノールのような低分子量ア
ルカノールも使われている。特にメタノールの場合は、
小さい気泡の低密度フォームが生成することが知られて
いる。しかし、その蒸気圧は極めて低く、また沸点が低
いために発泡の直前に添加することとされており、有用
な保存寿命をもつ製品に配合されることはない。さら
に、引火点が低い（１１℃）ため安全性の問題が生じ
る。
シ化合物が使用されている。たとえば水やシラノール
（すなわち少なくとも１個のＳｉ−ＯＨ基を含有する化
合物）があるが、これらの場合は多くの用途に対して密
度が高過ぎるフォームが得られる傾向がある。また、た
とえば米国特許第４，０２６，８４３号に開示されてい
るように、メタノールやエタノールのような低分子量ア
ルカノールも使われている。特にメタノールの場合は、
小さい気泡の低密度フォームが生成することが知られて
いる。しかし、その蒸気圧は極めて低く、また沸点が低
いために発泡の直前に添加することとされており、有用
な保存寿命をもつ製品に配合されることはない。さら
に、引火点が低い（１１℃）ため安全性の問題が生じ
る。
【０００４】低分子量アルコールの代わりに高分子量の
ものを使用することがすでに示唆されている。たとえ
ば、米国特許第４，５９０，２２２号には３〜１２個の
炭素原子を有するアルカノールやアルカンジオールを使
用することが開示されており、特にラウリルアルコール
が選択されている。また、各種炭素鎖長のジオールを使
用することは米国特許第４，８７１，７８１号にも開示
されている。
ものを使用することがすでに示唆されている。たとえ
ば、米国特許第４，５９０，２２２号には３〜１２個の
炭素原子を有するアルカノールやアルカンジオールを使
用することが開示されており、特にラウリルアルコール
が選択されている。また、各種炭素鎖長のジオールを使
用することは米国特許第４，８７１，７８１号にも開示
されている。
【０００５】３個か４個の炭素原子を有するアルカノー
ルでも低密度フォームが得られることが実験によって示
されているが、これらは蒸気圧と安全性の観点でかろう
じてメタノールやエタノールより優れているに過ぎな
い。高分子量のアルカノールを使用すると、小さい気泡
サイズの望ましいフォームではなく、非常に大きい気
泡、通常は直径が１ｍｍより大きい気泡を有する発泡し
た物質が生成する。１，６‐ヘキサンジオールのような
ジオールを始めとするポリオールでは、気泡サイズは小
さいがかなり密度が高く、通常は０．２２ｇ／ｃｍ3 よ
り大きい密度をもつフォームが生成する。
ルでも低密度フォームが得られることが実験によって示
されているが、これらは蒸気圧と安全性の観点でかろう
じてメタノールやエタノールより優れているに過ぎな
い。高分子量のアルカノールを使用すると、小さい気泡
サイズの望ましいフォームではなく、非常に大きい気
泡、通常は直径が１ｍｍより大きい気泡を有する発泡し
た物質が生成する。１，６‐ヘキサンジオールのような
ジオールを始めとするポリオールでは、気泡サイズは小
さいがかなり密度が高く、通常は０．２２ｇ／ｃｍ3 よ
り大きい密度をもつフォームが生成する。
【０００６】このように、小さい平均気泡サイズ（典型
的には０．５ｍｍまで）および低密度（典型的には０．
２１ｇ／ｃｍ3 まで）を有するシリコーンフォームを製
造することが相変わらず重要とされている。本発明は、
そのようなフォームの製造方法およびこの方法に有用な
組成物を提供する。
的には０．５ｍｍまで）および低密度（典型的には０．
２１ｇ／ｃｍ3 まで）を有するシリコーンフォームを製
造することが相変わらず重要とされている。本発明は、
そのようなフォームの製造方法およびこの方法に有用な
組成物を提供する。
【０００７】
【発明の概要】本発明のひとつの局面は、以下の（Ａ）
〜（Ｆ）からなる混合物をブレンドすることからなるシ
リコーンフォームの製造方法である。 （Ａ）ケイ素に結合している有機基の約０．０００２〜
３．０重量％がビニル基である少なくとも１種のポリオ
ルガノシロキサン。 （Ｂ）前記（Ａ）１００部当たり０．５〜５０部の、ジ
オルガノシロキサン単位とＳｉ−Ｈ部分を１個有するオ
ルガノシロキサン単位とを組み合わせて含み約０．２〜
２．０重量％の水素をＳｉ−Ｈ基として含有する少なく
とも１種の水素化ポリシロキサン。 （Ｃ）ヒドロキシ基を基準にして、当該混合物１００部
当たり約４０〜８０ミリモルの、各々が少なくとも５個
の炭素原子を含有する少なくとも１種のモノヒドロキシ
脂肪族化合物と少なくとも１種のジヒドロキシ脂肪族化
合物とのブレンド（ジヒドロキシ脂肪族化合物対モノヒ
ドロキシ脂肪族化合物の当量比は約１．５〜４．０：１
である）。 （Ｄ）前記（Ａ）１００部当たり約１５〜２０部の水。 （Ｅ）前記（Ａ）と前記（Ｂ）とのヒドロシリル化を生
起させそして発泡剤としての水素を発生せしめるのに有
効な量の少なくとも１種の白金族触媒。 （Ｆ）当該混合物を基準にして少なくとも約２％の少な
くとも１種の充填材。
〜（Ｆ）からなる混合物をブレンドすることからなるシ
リコーンフォームの製造方法である。 （Ａ）ケイ素に結合している有機基の約０．０００２〜
３．０重量％がビニル基である少なくとも１種のポリオ
ルガノシロキサン。 （Ｂ）前記（Ａ）１００部当たり０．５〜５０部の、ジ
オルガノシロキサン単位とＳｉ−Ｈ部分を１個有するオ
ルガノシロキサン単位とを組み合わせて含み約０．２〜
２．０重量％の水素をＳｉ−Ｈ基として含有する少なく
とも１種の水素化ポリシロキサン。 （Ｃ）ヒドロキシ基を基準にして、当該混合物１００部
当たり約４０〜８０ミリモルの、各々が少なくとも５個
の炭素原子を含有する少なくとも１種のモノヒドロキシ
脂肪族化合物と少なくとも１種のジヒドロキシ脂肪族化
合物とのブレンド（ジヒドロキシ脂肪族化合物対モノヒ
ドロキシ脂肪族化合物の当量比は約１．５〜４．０：１
である）。 （Ｄ）前記（Ａ）１００部当たり約１５〜２０部の水。 （Ｅ）前記（Ａ）と前記（Ｂ）とのヒドロシリル化を生
起させそして発泡剤としての水素を発生せしめるのに有
効な量の少なくとも１種の白金族触媒。 （Ｆ）当該混合物を基準にして少なくとも約２％の少な
くとも１種の充填材。
【０００８】なお前記混合物はＭ単位およびＤ単位の合
計数とＱ単位数との比が多くとも２．０：１であるケイ
素含有化合物とシリカを組み合わせて少なくとも約５％
含んでいる。また、他に断らない限り部およびパーセン
トはすべて重量による。もうひとつの局面は、前記
（Ａ）〜（Ｆ）からなり、シリコーンフォームに変換可
能な組成物である。
計数とＱ単位数との比が多くとも２．０：１であるケイ
素含有化合物とシリカを組み合わせて少なくとも約５％
含んでいる。また、他に断らない限り部およびパーセン
トはすべて重量による。もうひとつの局面は、前記
（Ａ）〜（Ｆ）からなり、シリコーンフォームに変換可
能な組成物である。
【０００９】
【発明の詳細な開示】本発明における成分（Ａ）はケイ
素に結合したビニル基を有する少なくとも１種のポリオ
ルガノシロキサンである。このようなシリコーン材料は
業界でよく知られており、すでにフォームを始めとする
硬化したシリコーン材料の製造に使用されている。これ
らは、たとえば米国特許第４，４１８，１５７号、第
４，８５１，４５２号および第５，０１１，８６５号
（これらの開示内容は、ここで引用したことにより本明
細書に含まれているものとする）に記載されている。
素に結合したビニル基を有する少なくとも１種のポリオ
ルガノシロキサンである。このようなシリコーン材料は
業界でよく知られており、すでにフォームを始めとする
硬化したシリコーン材料の製造に使用されている。これ
らは、たとえば米国特許第４，４１８，１５７号、第
４，８５１，４５２号および第５，０１１，８６５号
（これらの開示内容は、ここで引用したことにより本明
細書に含まれているものとする）に記載されている。
【００１０】成分（Ａ）として有用である典型的な線状
（ポリジオルガノシロキサン）シリコーン材料は、次式
（Ｉ）で表わされる。
（ポリジオルガノシロキサン）シリコーン材料は、次式
（Ｉ）で表わされる。
【００１１】
【化１】
【００１２】ここで、Ｒ1 は各々が独立してＣ1-6 のア
ルキル、フェニル、３，３，３‐トリフルオロプロピル
またはビニルであり、ｎはこのシリコーンの粘度が２５
℃で約１００〜１，０００，０００センチポイズ、好ま
しくは約１，０００〜２５０，０００センチポイズ、最
も好ましくは約２，５００〜１００，０００センチポイ
ズの範囲になるような値をもっている。ビニルでないＲ
1 はいずれもメチルであることが最も多い。
ルキル、フェニル、３，３，３‐トリフルオロプロピル
またはビニルであり、ｎはこのシリコーンの粘度が２５
℃で約１００〜１，０００，０００センチポイズ、好ま
しくは約１，０００〜２５０，０００センチポイズ、最
も好ましくは約２，５００〜１００，０００センチポイ
ズの範囲になるような値をもっている。ビニルでないＲ
1 はいずれもメチルであることが最も多い。
【００１３】本明細書においてシリコーンの構造単位
は、当業界の習慣に従って、ケイ素に結合している酸素
原子の数によって示す。すなわち、文字Ｍ、Ｄ、Ｔ、Ｑ
を用いて酸素原子の数を示す。この文字はそれぞれ「モ
ノ」、「ジ」、「トリ」、「クワトロ（クォーターまた
はテトラ）」の略号である。したがって、式Ｉのシリコ
ーンはＭ末端基とＤ内部単位とで構成されている。化合
物中にＴ単位および／またはＱ単位が存在すると、その
化合物は分枝構造および／または架橋構造をとることに
なる。なお、本明細書で「Ｍ（ビニル）」や「Ｄ（水
素）」といった表現はそれぞれビニル基１個または水素
原子１個がケイ素に結合している単位を意味している。
は、当業界の習慣に従って、ケイ素に結合している酸素
原子の数によって示す。すなわち、文字Ｍ、Ｄ、Ｔ、Ｑ
を用いて酸素原子の数を示す。この文字はそれぞれ「モ
ノ」、「ジ」、「トリ」、「クワトロ（クォーターまた
はテトラ）」の略号である。したがって、式Ｉのシリコ
ーンはＭ末端基とＤ内部単位とで構成されている。化合
物中にＴ単位および／またはＱ単位が存在すると、その
化合物は分枝構造および／または架橋構造をとることに
なる。なお、本明細書で「Ｍ（ビニル）」や「Ｄ（水
素）」といった表現はそれぞれビニル基１個または水素
原子１個がケイ素に結合している単位を意味している。
【００１４】成分Ａ中、そして全体としての混合物中の
Ｍ単位、Ｄ単位、Ｔ単位、Ｑ単位の割合は、所望程度の
分枝、その他の性質を有する組成物が得られるように変
化させることができる。たとえば、前述の米国特許第
４，４１８，１５７号には、ケイ素に結合したビニル基
を含有し得、かつＭ単位、Ｄ単位およびＱ単位の割合が
規定されているベースのシリコーン材料が記載されてい
る。
Ｍ単位、Ｄ単位、Ｔ単位、Ｑ単位の割合は、所望程度の
分枝、その他の性質を有する組成物が得られるように変
化させることができる。たとえば、前述の米国特許第
４，４１８，１５７号には、ケイ素に結合したビニル基
を含有し得、かつＭ単位、Ｄ単位およびＱ単位の割合が
規定されているベースのシリコーン材料が記載されてい
る。
【００１５】本発明の目的からは、成分Ａの少なくとも
約２０重量％が、Ｑ単位の割合が高い化合物からなるの
が好ましい。特に、そのような化合物中のＭ単位および
Ｄ単位の合計とＱ単位との比は最大で２：１であり、好
ましくは約１．５〜２．０：１である。このような割合
をもつ化合物は高度に架橋されており、かつ／または三
次元構造をとっており、親有機性であるシリカ様分子種
の特性を示す。このような化合物は業界で認められてい
る方法で製造でき、たとえばシリカヒドロゾルと、分子
内に１個以上のアルキル基を含有するアルキルクロロシ
ランかケイ酸アルキルとを反応させればよい。
約２０重量％が、Ｑ単位の割合が高い化合物からなるの
が好ましい。特に、そのような化合物中のＭ単位および
Ｄ単位の合計とＱ単位との比は最大で２：１であり、好
ましくは約１．５〜２．０：１である。このような割合
をもつ化合物は高度に架橋されており、かつ／または三
次元構造をとっており、親有機性であるシリカ様分子種
の特性を示す。このような化合物は業界で認められてい
る方法で製造でき、たとえばシリカヒドロゾルと、分子
内に１個以上のアルキル基を含有するアルキルクロロシ
ランかケイ酸アルキルとを反応させればよい。
【００１６】一般に成分Ａは主として、シリコーン鎖上
の末端ケイ素原子にビニル基が結合している化合物から
なる。ビニル基の割合は０．０００２〜３．０重量％、
好ましくは０．０００２〜０．１重量％の範囲である。
成分Ｂは次式（II）で表わされる線状のポリシロキサン
でよい。
の末端ケイ素原子にビニル基が結合している化合物から
なる。ビニル基の割合は０．０００２〜３．０重量％、
好ましくは０．０００２〜０．１重量％の範囲である。
成分Ｂは次式（II）で表わされる線状のポリシロキサン
でよい。
【００１７】
【化２】
【００１８】ここで、Ｒ2 は各々が独立してＣ1-6 のア
ルキル、フェニル、３，３，３‐トリフルオロプロピル
または水素であり、水素は約０．３〜２．０重量％を占
める。成分Ｂは分子当たりで平均して少なくとも約３個
のＳｉ−Ｈ部分をもち、いずれのケイ素原子もそれに結
合している水素原子は平均して１個までであり、水素で
ないＲ2 基はメチルである。
ルキル、フェニル、３，３，３‐トリフルオロプロピル
または水素であり、水素は約０．３〜２．０重量％を占
める。成分Ｂは分子当たりで平均して少なくとも約３個
のＳｉ−Ｈ部分をもち、いずれのケイ素原子もそれに結
合している水素原子は平均して１個までであり、水素で
ないＲ2 基はメチルである。
【００１９】成分Ｃは、少なくとも１種のモノヒドロキ
シ脂肪族化合物（以後「アルカノール」ということがあ
る）と少なくとも１種のジヒドロキシ脂肪族化合物（以
後「ジオール」ということがある）との混合物である。
これらアルカノールとジオールはいずれも、少なくとも
５個、好ましくは５〜１０個の炭素原子を含有してい
る。
シ脂肪族化合物（以後「アルカノール」ということがあ
る）と少なくとも１種のジヒドロキシ脂肪族化合物（以
後「ジオール」ということがある）との混合物である。
これらアルカノールとジオールはいずれも、少なくとも
５個、好ましくは５〜１０個の炭素原子を含有してい
る。
【００２０】成分Ｄは水であり、この水が発泡剤の一部
として存在することは本発明では必須である。成分Ｅは
少なくとも１種の白金族触媒である。「白金族」とは、
従来からいわれているように、周期律表のVIII族の元素
を意味し、ロジウム、ルテニウム、パラジウム、オスミ
ウム、イリジウム、白金を包含する。この族の好ましい
金属はロジウム、パラジウムおよび白金であり、白金は
比較的入手しやすく特に適しているため殊に好ましい。
として存在することは本発明では必須である。成分Ｅは
少なくとも１種の白金族触媒である。「白金族」とは、
従来からいわれているように、周期律表のVIII族の元素
を意味し、ロジウム、ルテニウム、パラジウム、オスミ
ウム、イリジウム、白金を包含する。この族の好ましい
金属はロジウム、パラジウムおよび白金であり、白金は
比較的入手しやすく特に適しているため殊に好ましい。
【００２１】数多くの白金触媒が業界で知られており、
すでに引用して本明細書に含まれていることとした特許
文献に開示されている。たとえば、クロロ白金酸とオレ
フィン類、アルコール類、エーテル類、アルデヒド類お
よびビニルシロキサン類（たとえばテトラメチルジビニ
ルジシロキサン）との反応生成物がある。米国特許第
３，７７５，４５２号に開示されているように重炭酸ナ
トリウムの存在下でクロロ白金酸とテトラメチルジビニ
ルジシロキサンを反応させた生成物を白金約５重量％の
レベルでキシレンに溶かしたものが好ましい。以後これ
は「カールシュテット(Karstedt)触媒」と指称する。
すでに引用して本明細書に含まれていることとした特許
文献に開示されている。たとえば、クロロ白金酸とオレ
フィン類、アルコール類、エーテル類、アルデヒド類お
よびビニルシロキサン類（たとえばテトラメチルジビニ
ルジシロキサン）との反応生成物がある。米国特許第
３，７７５，４５２号に開示されているように重炭酸ナ
トリウムの存在下でクロロ白金酸とテトラメチルジビニ
ルジシロキサンを反応させた生成物を白金約５重量％の
レベルでキシレンに溶かしたものが好ましい。以後これ
は「カールシュテット(Karstedt)触媒」と指称する。
【００２２】成分Ｆは少なくとも１種の充填材である。
適切な充填材としては、ヒュームドシリカや沈降シリカ
のような強化用充填材、ならびに粉砕石英、二酸化チタ
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、ケイ藻土、炭酸カルシウム、酸化マグネシ
ウム、焼成クレーおよび炭素（たとえば黒鉛やカーボン
ブラック）のような増量用充填材がある。
適切な充填材としては、ヒュームドシリカや沈降シリカ
のような強化用充填材、ならびに粉砕石英、二酸化チタ
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、ケイ藻土、炭酸カルシウム、酸化マグネシ
ウム、焼成クレーおよび炭素（たとえば黒鉛やカーボン
ブラック）のような増量用充填材がある。
【００２３】すでに述べたように、シリコーンフォーム
のための発泡剤として使う水素の発生源としてシラノー
ルを利用することは、従来知られている多くのフォーム
製造法の特徴である。しかしながら、本発明の目的から
みて、シラノールは得られるフォームの密度を増大させ
る傾向があるので、フォームを生成する組成物はそのよ
うなシラノールを含まないことが特に好ましい。
のための発泡剤として使う水素の発生源としてシラノー
ルを利用することは、従来知られている多くのフォーム
製造法の特徴である。しかしながら、本発明の目的から
みて、シラノールは得られるフォームの密度を増大させ
る傾向があるので、フォームを生成する組成物はそのよ
うなシラノールを含まないことが特に好ましい。
【００２４】成分ＢとＤの割合は、成分Ａ１００部当た
り、それぞれ約０．５〜５０部と約１５〜２０部であ
る。成分Ｂの好ましい割合は約１０〜２０部である。成
分Ｃは成分Ａ１００部当たり約５〜２０ミリ当量（同じ
重量部基準）、好ましくは約１０〜１５ミリ当量であ
る。成分Ｃ中のジオールとアルカノールの当量比は重要
であり、約１．５〜４．０：１、好ましくは１．８〜
３．５：１の範囲である。重量比が１．５：１より低い
と、通常、密度が０．２２ｇ／ｃｍ3 より高いかまたは
平均気泡サイズが０．６ｍｍより大きいシリコーンフォ
ームが生成する。本発明の目的から見て、アルカノール
およびジオールの当量重量はそれぞれ、その分子量およ
びその分子量の半分である。
り、それぞれ約０．５〜５０部と約１５〜２０部であ
る。成分Ｂの好ましい割合は約１０〜２０部である。成
分Ｃは成分Ａ１００部当たり約５〜２０ミリ当量（同じ
重量部基準）、好ましくは約１０〜１５ミリ当量であ
る。成分Ｃ中のジオールとアルカノールの当量比は重要
であり、約１．５〜４．０：１、好ましくは１．８〜
３．５：１の範囲である。重量比が１．５：１より低い
と、通常、密度が０．２２ｇ／ｃｍ3 より高いかまたは
平均気泡サイズが０．６ｍｍより大きいシリコーンフォ
ームが生成する。本発明の目的から見て、アルカノール
およびジオールの当量重量はそれぞれ、その分子量およ
びその分子量の半分である。
【００２５】触媒（成分Ｅ）は、成分Ａと成分Ｂとのヒ
ドロシリル化および発泡剤としての水素の生成を触媒す
るのに有効であれば任意の量で使用できる。一般に、混
合物百万部当たり白金が約１０〜１４０部（ｐｐｍ）、
好ましくは約２５〜７５ｐｐｍとなるような量で用いら
れる。混合物中の充填材（成分Ｆ）の割合は少なくとも
約２％、好ましくは約２０〜３０％である。
ドロシリル化および発泡剤としての水素の生成を触媒す
るのに有効であれば任意の量で使用できる。一般に、混
合物百万部当たり白金が約１０〜１４０部（ｐｐｍ）、
好ましくは約２５〜７５ｐｐｍとなるような量で用いら
れる。混合物中の充填材（成分Ｆ）の割合は少なくとも
約２％、好ましくは約２０〜３０％である。
【００２６】本発明においては、フォーム生成用混合物
中に、Ｍ単位とＤ単位の合計数とＱ単位の数の比が最大
で２：１、好ましくは約１．５〜２．０：１であるケイ
素含有化合物とシリカの組み合わせが少なくとも約５％
存在する必要がある。この組合せの類に入る化合物とし
ては、充填材（成分Ｆ）として用いられるシリカおよび
上述した成分ＡのうちＱ単位の割合が高い構成成分が挙
げられる。これらは混合物の約５〜１０％を占めるのが
好ましい。規定した割合は、発泡後のフォームに充分な
ボディーを付与するために必要である。
中に、Ｍ単位とＤ単位の合計数とＱ単位の数の比が最大
で２：１、好ましくは約１．５〜２．０：１であるケイ
素含有化合物とシリカの組み合わせが少なくとも約５％
存在する必要がある。この組合せの類に入る化合物とし
ては、充填材（成分Ｆ）として用いられるシリカおよび
上述した成分ＡのうちＱ単位の割合が高い構成成分が挙
げられる。これらは混合物の約５〜１０％を占めるのが
好ましい。規定した割合は、発泡後のフォームに充分な
ボディーを付与するために必要である。
【００２７】本発明のフォーム生成用組成物中にはその
他の物質が存在することも考えられる。たとえば、難燃
性を高めるための添加剤および触媒阻害剤があり、後者
の例としては環状ビニルシロキサンやアセチレン系アル
コールがある。また、シリコーンフォームの密度を低下
させる添加剤が存在してもよい。これらの中には、トリ
アリールホスフィンまたはこれと白金の錯体（この錯体
は触媒の一部として用いられる）、環状水素化ポリシロ
キサン、およびｐＨが約２〜１０の範囲（約９〜１０が
好ましいことが多い）の水性緩衝液がある。緩衝溶液は
また、成分Ｄの水の源としても用いられる。
他の物質が存在することも考えられる。たとえば、難燃
性を高めるための添加剤および触媒阻害剤があり、後者
の例としては環状ビニルシロキサンやアセチレン系アル
コールがある。また、シリコーンフォームの密度を低下
させる添加剤が存在してもよい。これらの中には、トリ
アリールホスフィンまたはこれと白金の錯体（この錯体
は触媒の一部として用いられる）、環状水素化ポリシロ
キサン、およびｐＨが約２〜１０の範囲（約９〜１０が
好ましいことが多い）の水性緩衝液がある。緩衝溶液は
また、成分Ｄの水の源としても用いられる。
【００２８】本発明の方法に従ってシリコーンフォーム
を製造するには、上述の成分を任意・所望の順にブレン
ドする。主要割合の成分Ａ、水および充填材からなる初
期混合物を調製し、次いで触媒を加えた後成分Ｂ、Ｃお
よび小割合の成分Ａの混合物を添加するのが好ましいこ
とが多い。成分ＢとＣを含む混合物を混入するとフォー
ムの生成が開始し、通常は数分以内に完了する。
を製造するには、上述の成分を任意・所望の順にブレン
ドする。主要割合の成分Ａ、水および充填材からなる初
期混合物を調製し、次いで触媒を加えた後成分Ｂ、Ｃお
よび小割合の成分Ａの混合物を添加するのが好ましいこ
とが多い。成分ＢとＣを含む混合物を混入するとフォー
ムの生成が開始し、通常は数分以内に完了する。
【００２９】
【実施例の記載】以下の実施例で本発明を例示する。特
に断わらない限り、部は重量部である。また他に示して
ない限り、ケイ素に結合した有機基はすべてメチルであ
る。実施例１〜２ 次の成分を二軸式遊星型ミキサーでブレンドした。
に断わらない限り、部は重量部である。また他に示して
ない限り、ケイ素に結合した有機基はすべてメチルであ
る。実施例１〜２ 次の成分を二軸式遊星型ミキサーでブレンドした。
【００３０】 Ｍ1.4 Ｄ（ビニル）0.25Ｑ樹脂 １８．２５部 Ｍ（ビニル）Ｄx Ｍ（ビニル）流体 １５部 −粘度４０００センチポイズ Ｍ（ビニル）Ｄx Ｍ（ビニル）流体 ３９．７５部 −粘度８０，０００センチポイズ 炭酸ナトリウム０．２５％と重炭酸ナトリウム １．５部 ０．２０９％を含有する緩衝水溶液 α‐石英充填材 ２５部。
【００３１】こうして得られた粘稠混合物２０部に、１
００ｍｌのプラスチックカップ中で、最終混合物を基準
にして４０ｐｐｍの白金に相当する量のカールシュテッ
ト触媒を加え、得られた混合物を２分間手で掻き混ぜ
た。次に、粘度８０，０００センチポイズのＭ（ビニ
ル）Ｄx Ｍ（ビニル）流体０．６７部、ＭＤ（水素）x
Ｍ流体（ｘは約２０であり、ケイ素に結合した水素含量
は約１．６％である）１．３３部、ならびに、混合物１
００部当たりヒドロキシ含量が５６．８ミリ当量となる
ようにさまざまな割合の１‐ヘキサノールおよび１，６
‐ヘキサンジオールの均質ブレンドからなる均質な混合
物を加えた。３０秒間手で掻き混ぜ続けたところフォー
ムの形成が始まり、約３分間継続した。５分後フォーム
は不粘着性になったので密度を測定した。気泡サイズと
１０ｍｍ2 当たりの気泡の数は写真にとった一断片を光
学顕微鏡で検査して決定した。
００ｍｌのプラスチックカップ中で、最終混合物を基準
にして４０ｐｐｍの白金に相当する量のカールシュテッ
ト触媒を加え、得られた混合物を２分間手で掻き混ぜ
た。次に、粘度８０，０００センチポイズのＭ（ビニ
ル）Ｄx Ｍ（ビニル）流体０．６７部、ＭＤ（水素）x
Ｍ流体（ｘは約２０であり、ケイ素に結合した水素含量
は約１．６％である）１．３３部、ならびに、混合物１
００部当たりヒドロキシ含量が５６．８ミリ当量となる
ようにさまざまな割合の１‐ヘキサノールおよび１，６
‐ヘキサンジオールの均質ブレンドからなる均質な混合
物を加えた。３０秒間手で掻き混ぜ続けたところフォー
ムの形成が始まり、約３分間継続した。５分後フォーム
は不粘着性になったので密度を測定した。気泡サイズと
１０ｍｍ2 当たりの気泡の数は写真にとった一断片を光
学顕微鏡で検査して決定した。
【００３２】次の表に結果を示す。比較として、他のア
ルコール、ジオールまたはアルカノールを単独で用いた
場合、および本発明の範囲外になるジオール‐アルカノ
ール混合物を使用した５つの対照試験の結果も記す。 １０ 平 均 mm2 気 泡 当た ア ル コ ー ル 密 度 サイズ り気 実施例 種 類 当量比 g/cm 3 mm 泡数 １ ヘキサンジオール／ヘキサノール 3:1 0.207 0.46 570 ２ 〃 1.86:1 0.199 0.436 533 対照１ メタノール − 0.175 0.413 518 対照２ ヘキサンジオール − 0.227 0.193 1304 対照３ ヘキサノール − 0.318 * * 対照４ ヘキサンジオール／ヘキサノール 1:1 0.228 0.591 388 対照５ 〃 0.33:1 0.203 1.46 63 ＊非常に大きい気泡（直径２〜３ｍｍ以上） 表から明らかなように、本発明の範囲内の実施例１と２
のフォームは、アルコールとしてメタノールを使用した
対照１の密度および気泡サイズとほぼ同等であった。ア
ルコールとして１，６‐ヘキサンジオールのみを使用し
た場合（対照２）得られたフォームは密度が望ましくな
い程高かった。また、ジオールとアルカノールを１：１
の当量比で用いた場合（対照４）も同様であった。１‐
ヘキサノールのみ（対照３）では、非常に大きい気泡の
非常に稠密なフォームが生成した。また、ジオール‐ア
ルカノール混合物を０．３３：１の当量比で用いた場合
（対照５）は密度が低いが気泡サイズが望ましくない程
大きいフォームが得られた。
ルコール、ジオールまたはアルカノールを単独で用いた
場合、および本発明の範囲外になるジオール‐アルカノ
ール混合物を使用した５つの対照試験の結果も記す。 １０ 平 均 mm2 気 泡 当た ア ル コ ー ル 密 度 サイズ り気 実施例 種 類 当量比 g/cm 3 mm 泡数 １ ヘキサンジオール／ヘキサノール 3:1 0.207 0.46 570 ２ 〃 1.86:1 0.199 0.436 533 対照１ メタノール − 0.175 0.413 518 対照２ ヘキサンジオール − 0.227 0.193 1304 対照３ ヘキサノール − 0.318 * * 対照４ ヘキサンジオール／ヘキサノール 1:1 0.228 0.591 388 対照５ 〃 0.33:1 0.203 1.46 63 ＊非常に大きい気泡（直径２〜３ｍｍ以上） 表から明らかなように、本発明の範囲内の実施例１と２
のフォームは、アルコールとしてメタノールを使用した
対照１の密度および気泡サイズとほぼ同等であった。ア
ルコールとして１，６‐ヘキサンジオールのみを使用し
た場合（対照２）得られたフォームは密度が望ましくな
い程高かった。また、ジオールとアルカノールを１：１
の当量比で用いた場合（対照４）も同様であった。１‐
ヘキサノールのみ（対照３）では、非常に大きい気泡の
非常に稠密なフォームが生成した。また、ジオール‐ア
ルカノール混合物を０．３３：１の当量比で用いた場合
（対照５）は密度が低いが気泡サイズが望ましくない程
大きいフォームが得られた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 83/05 83/07 ＬＲＰ
Claims (21)
- 【請求項１】 下記（Ａ）〜（Ｆ）を含む混合物をブレ
ンドすることからなるシリコーンフォームの製造方法で
あって、該混合物が重量基準で、（Ａ）ケイ素に結合し
ている有機基の約０．０００２〜３．０重量％がビニル
基である少なくとも１種のポリオルガノシロキサン、
（Ｂ）ジオルガノシロキサン単位とＳｉ−Ｈ部分を１個
有するオルガノシロキサン単位とを組み合わせて含み約
０．２〜２．０重量％の水素をＳｉ−Ｈ基として含有す
る少なくとも１種の水素化ポリシロキサンを前記（Ａ）
１００部当たり０．５〜５０部、（Ｃ）各々が少なくと
も５個の炭素原子を含有する少なくとも１種のモノヒド
ロキシ脂肪族化合物と少なくとも１種のジヒドロキシ脂
肪族化合物のブレンド（ジヒドロキシ脂肪族化合物対モ
ノヒドロキシ脂肪族化合物の当量比は約１．５〜４．
０：１である）を、ヒドロキシ基を基準にして、当該混
合物１００部当たり約４０〜８０ミリモル、（Ｄ）前記
（Ａ）１００部当たり約１５〜２０部の水、（Ｅ）前記
（Ａ）と前記（Ｂ）とのヒドロシリル化を生起させそし
て発泡剤としての水素を発生せしめるのに有効な量の少
なくとも１種の白金族触媒、および、（Ｆ）当該混合物
を基準にして少なくとも約２％の少なくとも１種の充填
材を含む（該混合物はＭ単位およびＤ単位の合計数とＱ
単位数との比が多くとも２．０：１であるケイ素含有化
合物とシリカを組み合わせて少なくとも約５％含んでい
る）、シリコーンフォームの製造方法。 - 【請求項２】 前記混合物がシラノールを含んでいな
い、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 ビニルではない（Ａ）中の有機基がいず
れもメチルであり、（Ｂ）中の有機基がいずれもメチル
である、請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 （Ａ）が、ビニル基がシリコーン鎖上の
末端ケイ素原子に結合している化合物から主としてな
る、請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 （Ｃ）のモノヒドロキシ脂肪族化合物と
ジヒドロキシ脂肪族化合物がいずれも５〜１０個の炭素
原子を含有している、請求項３記載の方法。 - 【請求項６】 （Ｃ）のジヒドロキシ脂肪族化合物とモ
ノヒドロキシ脂肪族化合物の当量比が約１．８〜３．
５：１の範囲である、請求項３記載の方法。 - 【請求項７】 （Ｂ）の割合が約１０〜２０部である、
請求項３記載の方法。 - 【請求項８】 （Ｅ）の白金族金属が白金である、請求
項３記載の方法。 - 【請求項９】 （Ｅ）がクロロ白金酸とテトラメチルジ
ビニルジシロキサンの反応生成物である、請求項８記載
の方法。 - 【請求項１０】 白金の割合が混合物百万部当たり約２
５〜７５部（ｐｐｍ）である、請求項９記載の方法。 - 【請求項１１】 前記混合物が、Ｍ単位およびＤ単位の
合計数とＱ単位数との比が約１．５〜２．０：１である
ケイ素含有化合物を少なくとも約５％含んでいる、請求
項３記載の方法。 - 【請求項１２】 大割合の（Ａ）、水および充填材を含
む初期混合物を調製し、次に触媒を添加した後、
（Ｂ）、（Ｃ）および小割合の（Ａ）の混合物を添加す
ることからなる、請求項１１記載の方法。 - 【請求項１３】 （Ａ）ケイ素に結合している有機基の
約０．０００２〜３．０重量％がビニル基である少なく
とも１種のポリオルガノシロキサン、 （Ｂ）ジオルガノシロキサン単位とＳｉ−Ｈ部分を１個
有するオルガノシロキサン単位とを組み合わせて含み約
０．２〜２．０重量％の水素をＳｉ−Ｈ基として含有す
る少なくとも１種の水素化ポリシロキサンを前記（Ａ）
１００部当たり０．５〜５０部、 （Ｃ）各々が少なくとも５個の炭素原子を含有する少な
くとも１種のモノヒドロキシ脂肪族化合物と少なくとも
１種のジヒドロキシ脂肪族化合物のブレンド（ジヒドロ
キシ脂肪族化合物対モノヒドロキシ脂肪族化合物の当量
比は約１．５〜４．０：１である）を、ヒドロキシ基を
基準にして、当該混合物１００部当たり約４０〜８０ミ
リモル、 （Ｄ）前記（Ａ）１００部当たり約１５〜２０部の水、 （Ｅ）前記（Ａ）と前記（Ｂ）とのヒドロシリル化を生
起させそして発泡剤としての水素を発生せしめるのに有
効な量の少なくとも１種の白金族触媒、および、 （Ｆ）当該混合物を基準にして少なくとも約２％の少な
くとも１種の充填材を含み、当該混合物がＭ単位および
Ｄ単位の合計数とＱ単位数との比が多くとも２．０：１
であるケイ素含有化合物とシリカを組み合わせて少なく
とも約５％含んでいる、シリコーンフォームに変換可能
な組成物（上記部とパーセントはすべて重量基準であ
る）。 - 【請求項１４】 シラノールを含んでいない、請求項１
３記載の組成物。 - 【請求項１５】 ビニルではない（Ａ）中の有機基がい
ずれもメチルであり、（Ｂ）中の有機基がいずれもメチ
ルである、請求項１４記載の組成物。 - 【請求項１６】 （Ａ）が、ビニル基がシリコーン鎖上
の末端ケイ素原子に結合している化合物から主としてな
る、請求項１５記載の組成物。 - 【請求項１７】 （Ｃ）のモノヒドロキシ脂肪族化合物
とジヒドロキシ脂肪族化合物がいずれも５〜１０個の炭
素原子を含有しており、そのジヒドロキシ脂肪族化合物
とモノヒドロキシ脂肪族化合物の当量比が約１．８〜
３．５：１の範囲である、請求項１５記載の組成物。 - 【請求項１８】 （Ｂ）の割合が約１０〜２０部であ
る、請求項１５記載の組成物。 - 【請求項１９】 （Ｅ）がクロロ白金酸とテトラメチル
ジビニルジシロキサンの反応生成物である、請求項１５
記載の組成物。 - 【請求項２０】 白金の割合が混合物の約２５〜７５ｐ
ｐｍである、請求項１９記載の組成物。 - 【請求項２１】 前記混合物が、Ｍ単位およびＤ単位の
合計数とＱ単位数との比が約１．５〜２．０：１である
ケイ素含有化合物を少なくとも約５％含んでいる、請求
項１３記載の組成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/315,806 US5436274A (en) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Preparation of silicone foams of low density and small cell size |
| US08/315806 | 1994-09-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08208865A true JPH08208865A (ja) | 1996-08-13 |
| JP3679165B2 JP3679165B2 (ja) | 2005-08-03 |
Family
ID=23226141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25030595A Expired - Fee Related JP3679165B2 (ja) | 1994-09-30 | 1995-09-28 | 低密度で気泡サイズが小さいシリコーンフォームの製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5436274A (ja) |
| JP (1) | JP3679165B2 (ja) |
| DE (1) | DE19534687A1 (ja) |
| FR (1) | FR2725209B1 (ja) |
| GB (1) | GB2293603B (ja) |
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1994
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