JPH11130917A - エラストマーに架橋可能な材料、該材料の製造法、成形体、シール、シール材料、封止用コンパウンド、およびこれらの製造法 - Google Patents

エラストマーに架橋可能な材料、該材料の製造法、成形体、シール、シール材料、封止用コンパウンド、およびこれらの製造法

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JPH11130917A JP10230565A JP23056598A JPH11130917A JP H11130917 A JPH11130917 A JP H11130917A JP 10230565 A JP10230565 A JP 10230565A JP 23056598 A JP23056598 A JP 23056598A JP H11130917 A JPH11130917 A JP H11130917A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単で経済的な方法で、迅速に製造および加
工することができる圧縮性シリコーンエラストマーを提
供する。 【解決手段】 エラストマーに架橋可能な材料が、
（Ａ）プラスチック中空体、（Ｂ）付加架橋可能なオル
ガノ珪素化合物、（Ｃ）有機硫黄化合物を基礎とする。 【効果】 架橋速度が速く、したがって貯蔵安定性に優
れ、その結果、加工機械の後調節のための費用を節約す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エラストマーに架
橋可能な材料、この材料を製造するための方法、これら
の材料から製造される成形体およびシール、ならびにこ
れらを製造するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧縮性シリコーン弾性ゴムは、米国特許
第５２５８２１２号明細書中に記載されている。この米
国特許明細書に記載された圧縮性シリコーン弾性ゴム
は、プラスチック、ガラスまたは珪酸ガラスからなる中
空の小球体を含有する。このシリコーン弾性ゴムは、特
殊な装置を用いて塗布されるビード状シールを用いて、
ハードディスクのハウジングを密閉するために使用され
る。
【０００３】米国特許第５５８０７９４号明細書中に
は、エポキシ材料、ガラス、金属、セラミックおよび同
様の材料からなる中空の小球体を含有するシリコーンエ
ラストマーが記載されている。これらのエラストマー
は、シール材料として改善された耐油性および耐圧性を
示すはずである。
【０００４】米国特許第５２４６９７３号明細書中に
は、発泡シリコーンエラストマーが提供されている。こ
れらのエラストマーは、シリコーンエラストマーと、内
部に揮発性物質、例えばブタンまたはイソブタン等を含
有する、熱膨張可能な中空小球体とからなる混合物を使
用しながら製造される。この混合物は、膨張可能な中空
小球体から揮発性物質を放出させかつシリコーンエラス
トマーを発泡させる目的で、加熱される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
技術の欠点を克服し、および簡単で経済的な方法で迅速
に製造かつ加工されることができる、殊に圧縮性のシリ
コーンエラストマーを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の対象は、 （Ａ）プラスチック中空体 （Ｂ）付加架橋可能なオルガノ珪素化合物 （Ｃ）有機硫黄化合物 を基礎とする、圧縮性のエラストマーに架橋可能なオル
ガノ珪素材料である。
【０００７】本発明による材料は、有利に粘度１０００
〜２００００００ｍＰａ・ｓ、好ましくは１０００００
〜１５０００００ｍＰａ・ｓおよび特に好ましくは５０
００００〜１００００００ｍＰａ・ｓを有する。
【０００８】
【発明の実施の形態】プラスチック中空体（Ａ）として
は、成分Ｉとして有利に有機ポリマー材料を基礎とする
中空体、例えば有利にポリアクリルニトリル、ポリ塩化
ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリカルボネ
ート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリメチルメタク
リレート、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、
ニトロセルロース、ベンジルセルロース、エポキシ樹
脂、ヒドロキシプロピル−メチルセルロース−フタレー
ト、塩化ビニルと酢酸ビニルとのコポリマー、酢酸ビニ
ルとセルロースアセテートブチレートとのコポリマー、
スチロールとマレイン酸とのコポリマー、アクリルニト
リルとスチロールとのコポリマー、塩化ビニリデンとア
クリルニトリルとのコポリマー等が使用される。この種
のプラスチック中空体を製造するための方法は公知であ
り、殊にこの種の方法は欧州特許第３４８３７２号明細
書（ＨＣＡＳＣＯ ＮＯＢＥＬ ＡＧ）およびこの欧州
特許明細書中で引用された米国特許第３６１５９７２
号、同第４３９７７９９号および欧州特許出願公開第１
１２８０７号明細書中に記載されている。
【０００９】有利には直径１〜８００μｍ、好ましくは
５〜１００μｍおよび特に好ましくは１０〜８０μｍを
有する発泡プラスチック中空体である。密度は、空気中
で有利に１０〜１００ｋｇ／ｍ３、好ましくは２０〜８
０ｋｇ／ｍ３および特に好ましくは２０〜６０ｋｇ／ｍ
３である。特に極めて有利には、エクスパンセル・ノー
ベル・インダストリー社(Expancel Nobel Industries)
の製品、商品名エクスパンセル(Expancel) ０９１ Ｄ
Ｅを有するプラスチック中空体である。このプラスチッ
ク中空体は、有利に０.１〜３０重量％、好ましくは０.
２〜１０重量％、および特に好ましくは０.５〜３重量
％の量で使用される。
【００１０】本発明による材料は、自体公知の付加架橋
性シリコーン弾性ゴム材料である。
【００１１】本発明による付加架橋性シリコーン弾性ゴ
ム材料は、次の成分を含む： （Ａ）成分Ｉとして前述のように定義されたプラスチッ
ク中空体、（Ｂ）付加架橋性オルガノ珪素化合物とし
て、有利にポリオルガノシロキサン（ＩＩ）、または有
利に次のものからなる混合物： （ＩＩａ）１分子当たり少なくとも２個のアルケニル基
を有するポリオルガノシロキサン、（ＩＩｂ）２個のＳ
ｉ−Ｈ−末端基を有するポリオルガノシロキサン、（Ｉ
ＩＩ）架橋剤として１分子当たり少なくとも２個のＳｉ
Ｈ基を有するポリオルガノシロキサン、および触媒とし
て（ＩＶ）ヒドロシリル化触媒。
【００１２】ポリオルガノシロキサン（ＩＩ）として
は、有利に少なくとも２個のアルケニル末端基（ＩＩ
ａ）を有するポリジメチルシロキサンと、少なくとも２
個のＳｉ−Ｈ末端基（ＩＩｂ）を有するポリジメチルシ
ロキサンとからなる混合物が使用される。
【００１３】本発明によるシリコーン弾性ゴム材料の成
分（ＩＩａ）は、流動性材料に対しては有利に５００〜
５００００ｍＰａ・ｓ、好ましくは５００〜５０００ｍ
Ｐａ・ｓの範囲内で、および固定した材料に対しては好
ましくは１５０００〜２５０００ｍＰａ・ｓの範囲内で
２５℃での粘度を有する、１分子当たり少なくとも２個
のアルケニル基を含有するポリオルガノシロキサンであ
る。成分（ＩＩａ）は、有利に１０〜９８重量％、およ
び好ましくは２０〜８０重量％、殊に好ましくは５０〜
７０重量％である量で使用される。
【００１４】本発明によるシリコーン弾性ゴム材料の成
分（ＩＩｂ）は、有利に１００〜１０００００ｍＰａ・
ｓ、好ましくは２００〜２００００ｍＰａ・ｓ、殊に好
ましくは５００〜５０００ｍＰａ・ｓの範囲内で、２５
℃での粘度を有する、１分子当たり少なくとも２個のＳ
ｉ−Ｈ末端基を含有するポリオルガノシロキサンであ
る。成分（ＩＩｂ）は、有利に０〜９８重量％、および
好ましくは５〜７０重量％、および殊に好ましくは２０
〜４０重量％の量で使用される。
【００１５】オルガノポリシロキサン（ＩＩ）は、式： ＲａＲ１ ｂＳｉＯ（４−ａ−ｂ）／２’ ［式中、ａは０、１または２であり、ｂは０、１、２ま
たは３である］で示される単位から構成されており、こ
の場合、各分子中には少なくとも２個の基Ｒがあり、か
つ（ａ＋ｂ）の合計は４未満である。
【００１６】Ｒはアルケニル基または水素原子を表わ
す。アルケニル基としては、ＳｉＨ−官能性架橋剤を用
いてヒロドシリル化反応できる、全てのアルケニル基が
選択されてよい。有利には炭素原子２〜６個を有するア
ルケニル基、例えばビニル、アリル、メタリル、１−プ
ロペニル、５−ヘキセニル、エチニル、ブタジエニル、
ヘキサジエニル、シクロペンテニル、シクロペンタジエ
ニル、シクロヘキセニル、有利にはビニルおよびアリル
が使用されてよい。
【００１７】Ｒ１は置換または非置換で、飽和脂肪族
の、炭素原子１〜１０個、有利に炭素原子１〜６個を有
する、１価の炭化水素基を表わす。このための例は、ア
ルキル基、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチルお
よびヘキシル、シクロアルキル基、例えばシクロペンチ
ル、シクロヘキシルおよびシクロヘプチル、アリール基
およびアルカリール基、例えばフェニル、トリル、キシ
リル、メシチル、ベンジル、β−フェニルエチルおよび
ナフチル、またはハロゲン置換基、例えば３，３，３−
トリフルオルプロピル、ｏ−クロルフェニル、ｐ−クロ
ルフェニルおよびｍ−クロルフェニル、ブロモトリルお
よびβ−シアン化エチルである。
【００１８】アルケニル基は、ポリマー鎖の各位に、殊
に末端の珪素原子に結合していてよい。
【００１９】成分（ＩＩａ）は、また種々のアルケニル
基を含有するポリオルガノシロキサンの混合物であって
もよく、このポリオルガノシロキサンは例示的にはアル
ケニル基含量の点、アルケニル基の種類の点でかまたは
構造的に異なっている。
【００２０】アルケニル基含有ポリオルガノシロキサン
の構造は、線状、環状または分枝鎖状であってもよい。
分枝鎖状ポリオルガノシロキサンは、単官能性単位、例
えばＲＲ１ ２ＳｉＯ１／２およびＲ１ ３ＳｉＯ１／２、
および二官能性単位、例えばＲ１ ２ＳｉＯ２／２および
ＲＲ１ＳｉＯ２／２とともに、また三官能性単位、例え
ばＲ１ＳｉＯ３／２およびＲＳｉＯ３／２、および／ま
たは式：ＳｉＯ４／２で示される四官能性単位を含有し
ており、この場合、ＲおよびＲ１は前述の意味を表わ
す。この分枝鎖状ポリオルガノポリシロキサンをもたら
す三官能性単位および／または四官能性単位の含量は、
典型的には極めて少なく、即ち、０. １モル％未満であ
り、本質的に２０モル％を上回るべきではない。アルケ
ニル基含有ポリオルガノシロキサンは、一般式：−ＯＳ
ｉ（Ｒ２Ｒ３）Ｒ４Ｓｉ（Ｒ２Ｒ３）Ｏ−の単位をも含
有していてよく、この場合、Ｒ２ならびにＲ３は前記Ｒ
およびＲ１に挙げられた意味を表わし、Ｒ ４は２価の有
機基、例えばエチレン、プロピレン、フェニレン、ジフ
ェニレンまたはポリオキシメチレンを表わす。この種の
単位は５０モル％の含量に至るまで、成分（ＩＩ）中に
含有されていてよい。
【００２１】特に好ましいのは、ビニル基含有ポリジメ
チルシロキサンの使用であり、このポリジメチルシロキ
サンの分子は式： （ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２）２（ＶｉＭｅＳｉＯ）
ａ（Ｍｅ２ＳｉＯ）ｂ に相応し、この場合、ａおよびｂは負の数ではなく、か
つ次の関係式を満たす：ａ＋１＞０、５０＜（ａ＋ｂ）
＜２２００、有利には２００＜（ａ＋ｂ）＜１０００、
および０＜（ａ＋１）／（ａ＋ｂ）＜０．２。
【００２２】本発明による硫黄化合物（Ｃ）は有利に有
機硫黄化合物（Ｃ）、例えばチオール（メルカプタン、
例えばアルキルチオール、アリールチオール、メルカプ
ト複素環式化合物、例えばメルカプトイミダゾール、メ
ルカプトベンズイミダゾール）、ケテン−Ｓ、Ｘ−アセ
タール（この場合、Ｘは好ましくはＮまたはＳであ
る）、チオアセタール、スルファン（チオエ−テル）、
ジスルファン（ジチオエ−テル）、ポリスルファン、チ
オアミド、チオ尿素、チウラム（チウラムモノスルフィ
ド、チウラムジスルフィドまたはチウラムポリスルフィ
ド、ビスチオカルバモイルモノスルフファン、ビスチオ
カルバモイルジスルファンまたはビスチオカルバモイル
ポリスルファン）、チウロニウム塩、チオカルバメー
ト、ジチオカルバメートおよびこれらのＺｎ塩、Ｆｅ
塩、Ｎｉ塩、Ｃｏ塩またはＣｕ塩、チオシアネ−ト、イ
ソチオシアネート、チオカルボニル化合物（例えばチオ
アルデヒド、チオケトン、チオラクトン、チオカルボン
酸）、チア−複素環式化合物（例えばチオフェン、１，
２−ジチオールまたは１，３−ジチオールもしくは１，
２−ジチオール−チオンまたは１，３−ジチオ−ル−チ
オン、チオアゾール、メルカプトチアゾール、メルカプ
トチアジアゾール、ベンゾ−ジチオールもしくはベンゾ
−ジチオールもしくはベンゾ−ジチオール−チオン、ベ
ンズチアゾール、メルカプトベンズチアゾール、フェノ
チアジン、チアントレン）の群からのものであり、この
場合には、硫黄含有官能基を有するシラン、例えば一般
式（１）： （１） （Ｒ５Ｏ）３−ｎＲ６ ｎＳｉ−Ｒ７−ＳＨ で示されるメルカプトアルキル−アルキル−アルコキシ
シラン、一般式（２）： （２） ［（Ｒ８Ｏ）３Ｓｉ−Ｒ９−］２−Ｓｎ のビス−（トリアルコキシシリル−アルキル）モノ−ス
ルファン、ビス−（トリアルコキシシリル−アルキル）
ジスルファンまたはビス−（トリアルコキシシリル−ア
ルキル）ポリスルファン、一般式（３）： （３） （Ｒ１０Ｏ）３Ｓｉ−Ｒ１１−ＳＣＮ のチオシアナートアルキルトリアルコキシシランが存在
し、充填剤、好ましくはこれらの硫黄含有官能基を有す
るシランが塗布されたか、反応されたかまたは混合され
た珪酸、例えば高分散性二酸化珪素が存在しおよび／ま
たはチオ官能性シロキサン、例えばポリジメチルシロキ
サン−コ−メルカプトアルキルシロキサン、好ましくは
ポリジメチルシロキサン−コ−メルカプトエチルシロキ
サンおよびポリジメチルシロキサン−コ−メルカプトプ
ロピルシロキサン、多数の部分からなる組成物の中の少
なくとも一部、好ましくはＨ−シロキサン含有部分中の
シロキサンが存在している。
【００２３】Ｒ５は、置換または非置換の、飽和脂肪族
で、炭素原子１〜１０個、有利に炭素原子１〜６個を有
する１価炭化水素基を表わす。このための例は、アルキ
ル基、例えば有利にメチル、エチル、プロピル、ブチル
およびヘキシル、シクロアルキル基、例えばシクロペン
チル、シクロヘキシルおよびシクロヘプチルである。
【００２４】Ｒ６は、置換または非置換の、飽和脂肪族
で、炭素原子１〜１０個、有利に炭素原子１〜６個を有
する１価炭化水素基を表わす。このための例は、アルキ
ル基、例えば有利にメチル、エチル、プロピル、ブチル
およびヘキシル、シクロアルキル基、例えばシクロペン
チル、シクロヘキシルおよびシクロヘプチル；アリール
基およびアルカリール基、例えばフェニル、トリル、キ
シリル、メシチル、ベンジルである。
【００２５】Ｒ７は、置換または非置換の、飽和脂肪族
で、炭素原子１〜１０個、有利に炭素原子１〜６個を有
する２価炭化水素基を表わす。これらの例は、アルキレ
ン基、例えば有利にメチレン、エチレン、プロピレン、
ブチレンおよびヘキシレン、フェニレン、特に好ましく
はプロピレンである。
【００２６】Ｒ８およびＲ１０はＲ５の意味を表わす。
【００２７】Ｒ９、Ｒ１１はＲ７の意味を表わす。
【００２８】ｎは１〜１０、好ましくは２または４であ
る。
【００２９】またこれらの有機硫黄化合物の混合物も使
用されてよい。
【００３０】有機硫黄化合物またはこれらの混合物は、
組成物の全重量に対して、０．０００１〜２重量％、好
ましくは０．００１〜０．２重量％、特に好ましくは
０．００５〜０．１５％の量で使用される。
【００３１】架橋剤（Ｄ）としては、本発明によるシリ
コ−ン弾性ゴム材料を付加架橋する場合、成分（ＩＩ
Ｉ）が使用され、この成分は有利にＳｉＨ官能性ポリオ
ルガノシロキサンであり、次の式： Ｈｃ Ｒ１ ｄ ＳｉＯ（４−ｃ−ｄ）／２’ ［式中、ｃは０、１または２であり、ｄは０、１、２ま
たは３である］で示される単位から構成されており、こ
の場合、（ｃ＋ｄ）の合計は４未満であり、かつ１分子
あたり少なくとも２個の珪素結合水素原子が存在してお
り、およびＲ１は前記の意味を表わす。
【００３２】好ましくは、１分子あたり３個またはそれ
以上のＳｉＨ結合を有するポリオルガノシロキサンの使
用である。１分子あたりＳｉＨ結合２個だけを有する成
分（ＩＩＩ）を使用する場合、アルケニル基含有ポリオ
ルガノシロキサン（ＩＩ）は有利に１分子あたり少なく
とも３個のアルケニル基を含有する。
【００３３】ポリオルガノシロキサン（ＩＩＩ）は、架
橋剤として使用される。専ら、直接珪素原子と結合した
水素原子に関連する架橋剤の水素含量は、水素０．００
２〜１．７重量％、有利に水素０．１〜１．７重量％の
範囲である。
【００３４】ポリオルガノシロキサン（ＩＩＩ）は、有
利に１分子あたり珪素原子少なくとも３個、および有利
に最大で６００個を含有する。特に好ましくは、１分子
あたり珪素原子４〜２００個を含有するＳｉＨ架橋剤の
使用である。
【００３５】ポリオルガノシロキサン（ＩＩＩ）の構造
は、線状、分枝鎖状、環状または網状であってよい。線
状および環状ポリオルガノシロキサン（ＩＩＩ）は、
式：ＨＲ１ ２ＳｉＯ１／２、Ｒ１ ３ＳｉＯ１／２、ＨＲ
１ＳｉＯ２／２およびＲ１ ２ＳｉＯ２／２の単位から構
成されており、この場合、Ｒ１は前記の意味を表わす。
分枝鎖状および網状のポリオルガノシロキサン（ＩＩ
Ｉ）は、付加的に三官能性単位、例えばＨＳｉＯ３／２
およびＲ１ＳｉＯ３／２、および／または式：ＳｉＯ
４／２の四官能性単位を含有する。三官能性単位および
／または四官能性単位の含量が増大するにつれて、この
架橋剤は網状の、樹脂状構造を有する。ポリオルガノシ
ロキサン（ＩＩＩ）中に含有される有機基Ｒ１は一般的
に、これらが成分（ＩＩ）中に存在する有機基と相容性
であるように選択され、したがって成分（ＩＩ）と（Ｉ
ＩＩ）とは混合可能である。
【００３６】また、架橋剤としては、本明細書中に記載
されたポリオルガノシロキサン（ＩＩＩ）の組合せ物お
よび混合物も使用されてよい。
【００３７】特に好ましいポロルガノシロキサン（ＩＩ
Ｉ）は、式： （ＨＲ１ ２ＳｉＯ１／２）ｅ（Ｒ１ ３ＳｉＯ１／２）ｆ
（ＨＲ１ＳｉＯ２／２） ｇ（Ｒ１ ２ＳｉＯ２／２）ｈ を有し、この場合、負でない整数ｅ、ｆ、ｇおよびｈ
は、次の関係式を満たす：（ｅ＋ｆ）＝２、（ｅ＋ｇ）
＞２、５＜（ｇ＋ｈ）＜２００および０．１＜ｇ／（ｇ
＋ｈ）≦１、およびＲ１は前記の意味を表わす。
【００３８】ポリオルガノシロキサン（ＩＩＩ）は、有
利に硬化可能なシリコーン弾性ゴム材料中に、有利に
０．５〜５、好ましくは１．０〜３．０のＳｉＨ基とア
ルケニル基とのモル比になるような量で含有されてい
る。
【００３９】成分ＩＩＩは、０．１〜１５重量％の量
で、好ましくは２〜８重量％、特に好ましくは３〜６重
量％の量で使用される。
【００４０】成分（ＩＶ）は、成分（ＩＩ）のアルケニ
ル基と成分（ＩＩＩ）の珪素結合水素原子との間の付加
反応（ヒドロシリル化）のための触媒として使用され
る。文献中には多数の適当なヒドロシリル化触媒が記載
された。原理的には、常法により付加架橋性シリコーン
弾性ゴム材料中に使用される、全てのヒドロシリル化触
媒が使用されてよい。
【００４１】ヒドロシリル化触媒としては、金属、例え
ば白金、ロジウム、パラジウム、ルテニウムおよびイリ
ジウム、有利に白金が使用されてよく、これらは場合に
よっては微粒状担持材料、例えば活性炭、酸化アルミニ
ウムまたは二酸化珪素上に固定されている。
【００４２】有利には白金および白金化合物が使用され
る。特に好ましくは、ポリオルガノシロキサン中で可溶
性であるような白金化合物である。可溶性白金化合物と
しては、例えば式：（ＰｔＣｌ２・オレフィン）２およ
びＨ（ＰｔＣｌ３・オレフィン）の白金−オレフィン−
錯体が使用されてよく、この場合、好ましくは炭素原子
２〜８個を有するアルケン、例えばエチレン、プロピレ
ン、ブテンおよびオクテンの異性体、または炭素原子５
〜７個を有するシクロアルケン、例えばシクロペンテ
ン、シクロヘキセンおよびシクロヘプテンが使用され
る。他の可溶性白金触媒は、式：（ＰｔＣｌ２・Ｃ３Ｈ
６）２の白金−シクロプロパン−錯体、ヘキサクロロ白
金酸とアルコール、エーテルおよびアルデヒドもしくは
これらの混合物との反応生成物、またはエタノール溶液
中の炭酸水素ナトリウムの存在下でのヘキサクロロ白金
酸とメチルビニルシクロテトラシロキサンとの反応生成
物である。特に好ましくは、白金とビニルシロキサンと
の錯体、例えばｓｙｍ−ジビニルテトラメチルジシロキ
サンである。
【００４３】ヒドロシリル化触媒は、マイクロカプセル
化された形で使用されてもよく、この場合、触媒を含有
しかつポリオルガノシロキサン中で不溶性の微粒状固体
は、例示的には熱可塑性物質（ポリエステル樹脂、シリ
コーン樹脂）である。ヒドロシリル化触媒は、包接化合
物の形、例えばシクロデキストリンの形で使用されても
よい。
【００４４】使用されるヒドロシリル化触媒の量は、所
望の架橋速度ならびに経済的観点に左右される。常用の
白金触媒を使用する場合、白金金属に対する硬化可能な
シリコーン弾性ゴム材料の含量は、有利に白金金属０．
１〜５００重量ｐｐｍの範囲、特に１０〜１００重量ｐ
ｐｍである。その他の場合、触媒は場合によっては抑制
剤と一緒に、有利に０．００１〜５重量％の量で使用さ
れる。
【００４５】なお他の添加剤は本発明による材料中に含
有されていてよく、即ち選択的に他の添加剤が８５重量
％までの含量になるまで、有利に０．５〜２０重量％が
シリコーン弾性ゴム材料中に含有されていてよい。これ
らの添加剤は、例えば充填剤、分散助剤、付着助剤、抑
制剤、顔料、染料、難燃性を高める添加剤、可塑剤等で
ある。これらには、添加剤、例えば石英粉、ケイソウ
土、粘土、白亜、リトポン、カ−ボンブラック、グラフ
ァイト、金属酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属
粉、繊維、染料、顔料等が属する。
【００４６】充填剤の例は、補強充填剤、即ちＢＥＴに
よる比表面積少なくとも５０ｍ２／ｇ、有利に５０〜５
００ｍ２／ｇを有する充填剤、例えば熱分解法により製
造される珪酸、構造の保持下に脱水される珪酸ヒドロゲ
ル、即ちいわゆる“アエロゲル(Aerogele)”、および沈
降二酸化珪素の他の種類；および非補強充填剤、即ちＢ
ＥＴによる比表面積５０ｍ２／ｇ未満を有する充填剤、
例えば石英粉、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸ジル
コニウム、ゼオライト、酸化鉄、酸化亜鉛、二酸化チタ
ン、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシ
ウム、炭酸亜鉛、カ−ボンブラック、雲母および白亜で
ある。前記の充填剤は、前記の疎水性化剤を用いて処理
することによって疏水性化されていてよい。
【００４７】可塑剤の例は、室温で液体の、トリオルガ
ノシロキシ基によって末端遮断されたジオルガノポリシ
ロキサン、例えばトリメチルシロキシ基によって末端遮
断された、２５℃で１０〜１００００ｍＰａ・ｓの粘度
を有するジメチルポリシロキサンである。
【００４８】殊に、本質的に式：Ｒ１ ３ＳｉＯ１／２、
Ｒ１ＳｉＯ３／２および／またはＳｉＯ４／２、場合に
よってはまたＲ１ ２ＳｉＯ２／２の単位からなる樹脂状
ポリオルガノシロキサンは、シリコーン弾性ゴムの全重
量に対して５０重量％の含量になるまで、有利に２０重
量％まで含有されていてよい。この樹脂状ポリオルガノ
シロキサンの単官能性単位と三官能性または四官能性単
位とのモル比は、有利に０．５：１〜１．５：１の範囲
である。官能基、殊にアルケニル基は、ＲＲ１ ２ＳｉＯ
１／２単位および／またはＲＲ１ＳｉＯ２／２−単位の
形で含有されていてもよい。
【００４９】含有されていてよいものは、殊に硬化可能
なシリコーン弾性ゴム材料の加工時間および架橋速度を
望ましく調節するために使用される添加剤である。これ
らの自体公知の抑制剤および安定化剤は、例えば次のも
のである：アセチレン系アルコール、例えばエチニルシ
クロヘキサノールおよび２−メチル−３−ブチン−２−
オール、ポリメチルビニルシクロシロキサン、例えばメ
チルビニルシクロテトラシロキサン、ビニルジメチルシ
ロキシ−末端基を有する低分子シロキサン油、トリアル
キルシアヌレート、アルキルマレエート、例えばジアリ
ルマレエートおよびジメチルマレエート、アルキルフマ
レート、例えばジエチルフマレートおよびジアリルフマ
レート、有機ヒドロペルオキシド、例えばクモールヒド
ロペルオキシド、ｔ−ブチルヒドロペルオキシドおよび
ピナンヒドロペルオキシド、有機ペルオキシド、ベンゾ
トリアゾール、有機スルホキシド、有機アミンおよび有
機アミド、ホスフィン、ホスフィット、ニトリル、ジア
ジリジンおよびオキシム。
【００５０】本発明のもう１つの対象は、本発明による
材料を製造するための方法である。
【００５１】本発明による材料の製造は、１つまたは２
つの成分材料として、シリコーン弾性ゴム材料の製造に
常用の方法により成分を混合することによって行なわれ
る。
【００５２】本発明による材料の加工処理は、常用の１
成分系混合装置または２成分系混合装置および配量装置
を用いて行なわれる。
【００５３】付加架橋材料は、有利に２５〜２００℃の
温度で有利に５分〜２４時間、好ましくは１００〜１５
０℃の温度で５分〜１時間で、架橋される。
【００５４】本発明のもう１つの対象は、本発明による
材料または本発明による方法により製造された材料から
得られる圧縮性成形体、シールまたは封止用コンパウン
ド、ならびにこれらを製造する方法である。
【００５５】本発明による材料からは、封止用コンパウ
ンド、シール材料および成形体、例えばパッキング、例
えばＯリング、円形コード、板が製造されることがで
き、これらは殊に−６５〜２５０℃の範囲内で大きな温
度の変動が生じる使用範囲に適当である。この種の温度
変動は、運転により温度上昇しおよび／または変動する
外部温度で使用される機械または乗り物を運転する際に
生じる。これらのことは、例えばオット−サイクル機関
(Otto-Motoren)を用いて運転される全ての機械および運
転装置、例えば自動車、建築用機械、固定機械、例えば
発電機等に当てはまる。
【００５６】本発明による材料の利点は、プラスチック
中空小体を含有しないシリコーン弾性ゴム材料と異なっ
て、これらが高圧縮性であることである。圧縮性の改善
は、プラスチック中空体を有しないシリコーン弾性ゴム
材料と比較して、ほぼ２０〜４０倍大きい。
【００５７】これによって、容器の封止性を達成するた
め、必要とされる著しい低圧が得られる。
【００５８】高い圧縮性のもう１つの利点は、温度変化
の際の熱機械的応力の減少であり、それというのもこの
材料は加熱の際も従来の材料と全く同様に強力に膨張す
るが、しかし抵抗に直面する場合、密閉すべき封止面の
間隔をさらに拡大することなく圧縮し、その結果、温度
が低下する場合、依然として膨張中と同様の容積が占有
される。このことは、温度変化を受ける場合、パッキン
グが漏れを生じえないことを意味する。さらにこの種の
シールは加熱後に、例えば容器を破り開くようなことに
よって、密閉すべき容器を損傷しうることはない。むし
ろ本発明による材料は圧縮される。
【００５９】本発明による材料のもう１つの利点は、例
えば２成分フォーム装置のような、費用のかかる高価な
機械ではなく、むしろ簡単な１成分配量装置および２成
分配量装置を用いて注型されることができ、その結果、
仮にこの物体が後に分解されるとしても、パッキング、
例えばＯリングは、１つの形、例えば溝に導入され、か
つこのようにして使用される場所に残留することによっ
て、その使用される場所で製造されることができる。こ
の方法によって、Ｏリングが気付かれずに抜け落ち、物
体がＯリングなしに再構成され、次に不足しているＯリ
ングのため連続損傷を生じることが阻止される。このこ
とは、Ｏリングが湿分に対して密封する自動車電気学の
対象の際に、例えばＯリングを欠くことにより、殊に自
動車電気学において使用される対象の場合には、望まし
くない停止時間をまねきうる。このＯリングを欠く場合
には、この対象中に、例えば欠損しているＯリングのた
め湿分が入り、したがって電気はもはや機能せず、かつ
自動車は最後にはもはや運転不可能になるということが
しばしば起きる。
【００６０】さらに、本発明による材料から封止用コン
パウンドが製造されることができる。この封止用コンパ
ウンドは例えば、電子構成部材を注型するために使用さ
れてよい。これらの本発明による封止用コンパウンドの
利点は、封止用コンパウンドがその圧縮性に基づき、シ
リコーンの熱膨張係数の高いことにもかかわらず、温度
が変化する場合も従来のシリコーン材料の場合のように
は、電子構成部材を破壊しないことである。
【００６１】さらに本発明による材料の利点は、従来の
シリコーン材料と異なる明らかに低い密度にあり、この
低い密度は燃料の節約に寄与するので、特に自動車の使
用の際に望ましい、構成部材の重量減少をもたらす。
【００６２】本発明による付加架橋性材料の決定的な利
点は、ＳｉＨ末端位のジメチルポリシロキサン（ＩＩ
ｂ）の使用によってほとんど任意に調節可能なショアー
硬度にある。ジメチロールポリシロキサンの割合（ＩＩ
ａ：ＩＩｂ）に応じて、ショアー硬度は０〜７０の間で
実現されることができる。変数に相応して、種々の封止
力に調節されてよい。
【００６３】さらに本発明による成形部材は、良好ない
し極めて良好な機械的性質を有するゴム弾性成形部材で
あり、本発明による方法により経済的に製造されること
ができることを示す。この種の成形部材は、有利に注
型、射出成形およびトランスファー成形によって製造さ
れることができる。これは基本的に自動装置によって行
なわれてよい。これは所定の金型なしでも、例えば容器
の表面上で直接行なわれてよい。有利にはこれは自動的
に行なわれる。この種の成形部材は、変形の際に永久
歪、圧縮永久歪を有する。この歪は、殊に生成したての
状態、即ち後加熱されていない場合に特に高い。所定の
使用、例えば工業的または費用の理由から、しばしば部
材の後加熱、即ち熱処理が行なわれない自動車組みたて
セクターおよび機械組みたてセクターでのパッキングに
は、殊に熱処理されていない部材の場合、できる限り低
い圧縮永久歪を実現することが基本である。この目的は
本発明によって達成される。いずれにせよ本発明による
熱処理も可能である。
【００６４】
【実施例】
例１： 固定した圧縮性１成分パッキング材料の製造 ２０Ｐａ・ｓの粘度を有するビニル末端遮断ポリジメチ
ルシロキサン６７重量部、３００ｍ２のＢＥＴによる表
面積を有する、ヘキサメチルジシラザンを用いて表面変
性された熱分解法により製造される二酸化珪素３２重量
部、および例５による、メルカプト変性された熱分解法
により製造される二酸化珪素１重量部からなる基礎混合
物６０部を、２０Ｐａ・ｓの粘度を有するビニル末端遮
断ポリジメチルポリシロキサン３３重量部、白金触媒
０．２５重量部、エチニルシクロヘキサノール０．５重
量部、トリメトキシ（３−（オキシラニルメトキシ）プ
ロピル）−シラン２重量部、ポリジメチルシロキサン−
コ−ヒドロゲンメチルポリシロキサン２．５部、および
エクスパンセル(Expancel)ＤＥ８０ １重量部と一緒
に、遊星型ミキサー内で均質に混合する。
【００６５】得られたペースト状の硬化可能なシリコー
ン材料を、プレートに圧縮させ、１５０℃１５分間加硫
する。
【００６６】例２ 例１と同様、しかし硫黄処理された珪酸なし。
【００６７】例３： 流動性の圧縮性２成分系パッキング材料の製造 成分Ａ：１０００ｍＰａ・ｓの粘度を有するビニル末端
遮断ジメチルポリシロキサン９８．６重量部、エクスパ
ンセル（Expancel) ＤＥ８０ １重量部、および白金触
媒０．４重量部を均質に混合する。
【００６８】成分Ｂ：１０００ｍＰａ・ｓの粘度を有す
るビニル末端遮断ポリジメチルシロキサン２０重量部、
１０００ｍＰａ・ｓの粘度を有するＳｉ−Ｈ末端ジメチ
ルポリシロキサン７５重量部、エチニルシクロヘキサノ
ール０．５重量部、エクスパンセル(Expancel)ＤＥ８０
１重量部、例５による、メルカプト変性された熱分解
法により製造される二酸化珪素１．５重量部、およびポ
リジメチルシロキサン−コ−ヒドロゲンメチルポリシロ
キサン２重量部を、均質に混合する。
【００６９】得られた流動性成分ＡとＢとを、１：１の
割合で混合し、プレートに圧縮させ、かつ１５０℃で１
５分間加硫する。
【００７０】例４：例３と同様、しかし硫黄処理された
珪酸なし。
【００７１】
【表１】
【００７２】例５ オルガノ硫黄化合物を用いて変性された目止め剤の製造 バッカー・ヘミー社（Wacker-Chemie）で商品名“バッ
カー（Wacker）ＨＤＫＴ３０”の下に得られる、３００
ｍ２／ｇのＢＥＴによる比表面積を有する熱分解法二酸
化珪素１００ｇに、室温および常圧で、撹拌下に微細に
分布させた水１０ｇを混入させ、引続き、バッカー・ヘ
ミー社（Wacker-Chemie）で商品名“バッカーシラン（W
acker Silan）ＧＦ ７０”の下に得られる３−メルカ
プトプロピル−トリメトキシシラン１２．２４ｇを微細
に分布させて混入させる。引続き、８０℃で１時間熱処
理する。反応副生成物を減圧下に精製した後、白色粉末
１０６．１ｇが得られる。
【００７３】
【発明の効果】驚くべきことは、有機硫黄化合物が僅か
な量で成分（Ｂ）中に含有されている場合、殊に貯蔵後
の圧縮永久歪の再現可能性が良好であることである。即
ち、本発明による成形部材の場合の架橋速度は、仮に有
機硫黄化合物が成分（Ａ）中に含有されているとして
も、かなり長い貯蔵時間後になお意外にも低い。このこ
とは、調整された生成物上で６ヵ月に至るまでの貯蔵安
定性の保証を可能にする。したがって、良好な貯蔵安定
性によって、迅速かつ連続的な生成物を保証する、一定
の短い架橋時間が与えられている。これは加工機械が、
それ以外の場合には貯蔵によって制限される長い架橋時
間に始終後調節される必要はなく、このことは著しい費
用の節約をもたらし、かつ短い架橋時間に基づきさらに
多数の成形部材を製造することができることを意味す
る。
【００７４】エラストマーへと架橋可能な、加硫されか
つ熱処理されていない材料は、有利に５０未満、好まし
くは３０未満、特に好ましくは２０未満の圧縮永久歪を
有し、この場合０の数値は圧縮永久歪が皆無であること
を意味する。圧縮永久歪は、ＤＩＮ５３５１７により測
定される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｋ 9/04 Ｃ０８Ｋ 9/04 Ｃ０９Ｋ 3/10 Ｃ０９Ｋ 3/10 Ｇ (72)発明者 マンフレート ミッターマイアー ドイツ連邦共和国 メーリング ガングホ ーファーシュトラーセ ７ (72)発明者 ハインツ−マックス ローアミュラー ドイツ連邦共和国 ブルクハウゼン ライ プニッツシュトラーセ 43 (72)発明者 エアハルト ボッシュ ドイツ連邦共和国 ヴィンヘーリング ド ライ−ケーラー シュトラーセ 16 (72)発明者 インゴマール コヴァール ドイツ連邦共和国 ブルクハウゼン カー ル グロース シュトラーセ 15 (72)発明者 クラウス−エム マテイツェク ドイツ連邦共和国 ブルクハウゼン オー ムシュトラーセ ５

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エラストマーに架橋可能な材料におい
    て、 （Ａ）プラスチック中空体 （Ｂ）付加架橋可能なオルガノ珪素化合物 （Ｃ）有機硫黄化合物 を基礎とすることを特徴とする、エラストマーに架橋可
    能な材料。
  2. 【請求項２】 粘度１０００〜２００００００ｍＰａ・
    ｓを有する、請求項１記載のエラストマーに架橋可能な
    材料。
  3. 【請求項３】 （Ａ）プラスチック中空体が密度１０〜
    ８０ｋｇ／ｍ３および粒度５〜２００μｍを有する、請
    求項１または２記載のエラストマーに架橋可能な材料。
  4. 【請求項４】 有機硫黄化合物が無機充填剤上に塗布さ
    れている、請求項１から３までのいずれか１項記載のエ
    ラストマーに架橋可能な材料。
  5. 【請求項５】 有機硫黄化合物が３−メルカプトプロピ
    ル−トリメトキシシラン、３−メルカプトプロピル−ト
    リエトキシシラン、ポリジメチルシロキサン−コ−メル
    カプトアルキル化合物および／またはオクタデカン−１
    −チオールである、請求項１から４までのいずれか１項
    記載のエラストマーに架橋可能な材料。
  6. 【請求項６】 請求項１から５までのいずれか１項記載
    のエラストマーに架橋可能な材料を製造する方法におい
    て、成分Ａ、ＢおよびＣを混合することを特徴とする、
    エラストマーに架橋可能な材料の製造法。
  7. 【請求項７】 成形体またはシール、またはシール材料
    または封止用コンパウンドにおいて、請求項１から５ま
    でのいずれか１項記載の材料から、または請求項６記載
    の方法により製造されたものであることを特徴とする、
    成形体またはシール、またはシール材料または封止用コ
    ンパウンド。
  8. 【請求項８】 請求項７記載の成形体またはシール、ま
    たはシール材料または封止用コンパウンドを製造する方
    法において、請求項１から５までのいずれか１項記載の
    材料または請求項６により製造された材料を、１つの金
    型中に注入することを特徴とする、請求項７記載の成形
    体またはシール、またはシール材料または封止用コンパ
    ウンドの製造法。
  9. 【請求項９】 金型として溝を使用する、請求項８記載
    のシールを製造する方法。
  10. 【請求項１０】 請求項７記載の成形体またはシール、
    またはシール材料または封止用コンパウンドを製造する
    方法において、請求項１から５までのいずれか１項記載
    の材料または請求項６記載の方法により製造された材料
    を、所定の金型なしに表面上に塗布することを特徴とす
    る、請求項７記載の成形体またはシール、またはシール
    材料または封止用コンパウンドの製造法。
JP23056598A 1997-08-18 1998-08-17 エラストマーに架橋可能な組成物、該組成物の製造法、成形体、シール、シール材料、封止用コンパウンド、およびこれらの製造法 Expired - Fee Related JP3270399B2 (ja)

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