JPS61283655A - シリコ−ンゴム組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分ｇｆ） 本発明はシリコーンゴム組成物、特には加硫特性の阻害
がなく、弾性、潤滑性、摩耗性の改善された硬化物を芋
えるシリコーンゴム組成物に関するものである。

（従来の技術） シリコーンゴム組成物としてはジオルガノポリシロキサ
ンに補強用充填剤としてのシリカ微粉末と加硫剤を添加
したものが一般的なものとされているが、これにセリサ
イトやマイカなどの層状鉱物類をさらに添加すれば硬化
物の滑性や摩耗性、ぎらには電気特性などが改良される
ことも知られている。

しかし、この層状鉱物類の添加はこれらの分散の良否に
よってその効果が大きく相違したり、効果が得られる程
の量を充填すると組成物の加硫特性が阻害されて、成形
物の弾性が著しく損なわれたり、耐熱性が低下するとい
う不利が生ずるので、層状鉱物類を添加した実用的なシ
リコーンゴム組成物は未だに得られていない。

（発明の構成） 本発明はこのような不利を伴なうことのない層状鉱物を
添加したシリコーンゴム組成物に関するものであり、こ
れは１）一般式　Ｒａ５ｉＯ，、ＬＬ（ここにＲは同一
または異種の非置換または置換１価炭化水素基、ａは１
．８８〜２．０２）で示される。

２５℃における粘度が１００ｃＳ以Ｅであるジオルガノ
ポリシロキサン１００ｆｉｉ部、２）シリカ系充填剤５
〜２００重量部、３）シロキサン処理疎水性層状鉱物粉
末５〜ｌＯＯ重量部、４）有機過酸化物０．１〜１０重
量部とからなることを特徴とするものである。

すなわち１本発明者らは層状鉱物類を添加したシリコー
ンゴム組成物の改質について種々検討した結果、この層
状鉱物を特定のオルガノポリシロキサンで疎水化処理し
たものとし、これと従来公知のシリカ系微粉末とを充填
剤として使用すればこの組成物には加硫特性が阻害され
ることがなくなること、またこの組成物から得られるゴ
ム弾性体が弾性、耐熱性および耐摩耗性のすぐれたもの
になるということを見出して本発明を完成させた。

本発明の組成物を構成する第１成分としてのジオルガノ
ポリシロキサンは従来からシリコーンゴム組成物の主材
とされている公知のものでよく、このものは一般式Ｒ，
ａ　Ｓ　ｉ　Ｏ４−ａ　　で示され、このＲはメチル基
、エチル基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基、
ビニル基、アリル基などのアルケニル基、フェニル基、
トリル基などの７リール基、シクロヘキシル基などのシ
クロアルキル基、またはこれらの基の炭素原子に結合し
た水素原子の一部または全部をハロゲン原子、シアノ基
、メルカプト基などで置換したクロロメチル基、３，３
．３−トリフルオロプロピル基、シアノメチル基、メル
カプトエチル基などから選択される同一または異種の非
置換または置換１価炭化水素基で、好ましくはその５０
モル％以上が、メチル基とされる、ａが１．９８〜２．
０２の正数である、２５℃における粘度が１００ｃＳの
ものとされる。このものは通常は直鎖状のものとされる
が若干の分岐鎖を有するものであってもよく、末端基は
水酸基、アルコキシ基、メチル基、エチル基、フェニル
基などが例示されるが、特に限定されるものではない。

本発明の組成物を構成する第２成分としてのシリカ系充
填剤は従来からシリコーンゴム組成物の補強剤として使
用されている公知のものでよく、これにはヒユームドシ
リカ、沈降性シリカまたはこれらをオルガノシラン、シ
ロキサンで表面したものなどが例示されるが、増量充填
剤としての石英粉、けいそう土であってもよい、この配
合量は第１成分ｉｏｏ重量部に対し５部以下ではその補
強効果が充分でなく、２００重量部以上とすると実用的
な強度、ゴム弾性を有する配合物が得られなくなるので
５〜２００重量部の範囲とすればよい。

つぎにこの第３成分としてのシロキサン処理疎水性層状
鉱物粉末は始発材としてのセリサイトその他の雲母類お
よびカオリン、タルクなどの層状鉱物粉末を次式 で示され、このＲ１は前記したＲと同じ、同一または異
種の非置換または置換１ｍ炭化水素基、Ｒ２はＲ１と同
じかまたはｘ、ｘは水素原子、水酸基、またはメトキシ
、エトキシ基などのアルコキシ基、アセトキシ基、アシ
ロキシ基などのような加水分解可能基、あるいは＝ＮＨ
基または−ＮＨ２基含有有機基などから選択される同一
または異種の官能基、ｍ、ｎは０−１００の正数でｍ＋
ｎ≧１、ただしｎが０のときＲ２はＸと同じとされる、
分子中に少なくとも１個の官能基を有するオルガノポリ
シロキサンを１層状鉱物粉末と混して減圧下で熱処理す
ることによって作ることができる。この処理は層状鉱物
１００部に対してオルガノポリシロキサンを２〜４０部
配合し、例えば２　ｍｍＨｚの減圧下に２００℃以上、
好ましくは２３０〜２６０℃で反応が完了するまでの時
間加熱下に混練りすればよく、これによれば層状鉱物中
に含まれている収着水の脱水と共にオルガノシロキサン
との結合によって表面が疎水化されるという有利性が与
えられる。なお、この第３成分の添加量は第１成分１０
０重量部に対し、５重量部以下ではこの組成物から得ら
れるゴム状弾性体の物性改善効果が充分ではなく、１０
０重量部以上とすると成形されたゴムの機械的強度の低
下が太きく実用的でなくなるし、本発明の目的とする特
性の改良も十分に得られなくなるので、５〜１００重量
部とする必要があるが、好ましい範囲は２０〜６０重量
部とされる。

また、この第４成分としての有機過酸化物は上記した第
１〜第３成分からなる組成物の硬化剤となるものである
が１通常のシリコーンゴムの加数に用いられるものでよ
く、これにはベンゾイルパーオキサイド、モノまたはジ
クロロベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサ
イド、ジーを一ブチルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチル
パーベンゾエート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（を
−ブチルパーオキシ）ヘキサンなどが例示され、第１成
分１００重量部に対し０，１〜１Ｏｆｆｉ量部の範囲で
添加すればよい。

本発明のシリコーンゴム組成物は上記した第１　　　　
　　　　　　）〜第４成分の所定量を均一に混合するこ
とによって得ることができるが、これにはさらにカーボ
ンブラック、ベンガラ、酸化チタン、群青などの着色剤
、耐酸性付与剤、亜鉛華、炭酸カルシウムなとの受酸剤
などを添加してもよい。

本発明の組成物は第３成分としてシロキサン処理した層
状鉱物粉末を配合したことを特徴とするものであるが、
この層状鉱物粉末がオルガノシロキサンの処理で疎水化
されているので、この組成物から得られるゴム状弾性体
は弾性、耐熱性、潤滑性、耐摩耗性のすぐれたものにな
るという有利性が与えられる。したがって、このものは
特にシャフトシールのように長時間シャフト摺動面との
斥擦がくりかえされる場合の改良された低摩耗オイルシ
ール材用として有用とされるほか、各種の電気、電子材
料としても有利に使用することができる。

つぎに本発明の実施例をあげるが、例中における部は重
量部を示したものである。

実施例１ （ＣＨ３）２ＳｉＯ単位９９．８５モル％、（ＣＨ＝Ｃ
Ｈ）　　（Ｃ）（３）　Ｓ　ｉ　Ｏ単位Ｑ、１２５モル
％、（ＣＨ＝ＣＨ）（ＣＨ）　　５ｉｎｏ、５単位０．
０２５モル％からなる平均重合度８，０００のゴム状オ
ルガノポリシロキサン１００部に、比表面積が２００ｍ
’／Ｈのヒユームドシリカ３８部とジフェニルシランジ
オール４部を加え、２本ロールで混練りしたのち１７０
℃で４時間加熱処理してベースコンパウンドＡを作った
。

また、これとは別に平均粒径が２．１　ＪＬｍのセリサ
イト粉末・Ｚ−２０［使用鋼業（株）製部品名］　１０
０部に次式 で示されるオルガノポリシロキサン３０部を加え、　２
ｍｍＨｇの減圧下に２３０〜２６０℃で２時間加熱下に
混練りして疎水化されたセリサイト粉末を作った。

つぎに上記したベースコンパウンドＡ１００部に第１表
に示した量で上記のセリサイト粉末と平均粒径２．Ｏｇ
ｍのマイカ微粉末、けいそう土および２，５ジメチル−
２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンを加え、
２本ロールで混練りして均質分散を行なわせてシリコー
ン組成物１．ＩＩおよび比較例としてのシリコーン組成
物ＩＩＩ　−ＶＩを作ったのち、これらから厚さ２ｍｌ
のシートを作り、これを１７０℃、３０Ｋｇ／ｃｒｎ’
の条件下で１０分間熱プレスして硬化させて、さらに２
００℃で４時間オープン中で後加硫して得た試料につい
てその物性をＪＩＳ　　Ｋ−６３０１の方法に準じて測
定したところ、第１表に併記したとおりの結果が得られ
た。

第　　　１　　表 実施例２ 実施例１の久−スコンパウンドＡに実施例１で　　　　
　　　　　　　　　　７作ったシロキサン処理をしたセ
リサイト粉末と第２表に示した量の硬化剤を添加してシ
ロキサン組成物ＶＩＩを作ると共に、このベースコンパ
ウンドにシロキサン処理をしていないセリサイト粉末ま
たはマイカ粉末と硬化剤を添加して、シロキサン組成物
１［ＩＩ−Ｘを作り、これらから厚さｌ關のシートを作
り、実施例１と同じように硬化させ、ＪＩＳ　　Ｃ−２
１２３に準線した方法でその電気特性をしらべたところ
、第２表に併記したとおりの結果が得られた。

第　　２　　表 実施例３ （ＣＨ３）２ＳｉＯ単位９９．７５モル％、（ＣＨ２＝
ＣＨ）（ＣＨ３）Ｓ　ｉＯ単位０．２３モＪｌｚ％、（
ＣＨ３）　３Ｓ　ＩＯｏ、５単位０．０２モル％からな
る１重合度１０，０００のゴム状オルガノポリシロキサ
ン１００部に、沈降性シリカ・ニプシルＶＮ３ＬＰ　［
日本シリカ社製商品名］５０部と分子鎖末端が水酸基で
封鎖された重合度１５のオイル状ジメチルポリシロキサ
ン４部を添加し、２本ロールで混合してから１７０℃で
２時間加熱処理シテベースコンパウンドＢを作った。

また、これとは別に平均粒子径が２．Ｉ　ＩＬｍのセリ
サイト粉末・Ｚ−２０（前出）１００部に、次式 で示されるオルガノポリシロキサン１５部を加え、２■
■Ｈ，の減圧下に２３０〜２６０℃で２時間加熱攪拌し
てシロキサン処理で疎水化されたセリサイト粉末を作っ
た。

つぎに、上記したベースコンパウンドＢ１００部に第３
表に示した量の上記のシロキサン処理をしたセリサイト
粉末、けいそう土および硬化剤を加えて２本ロールで混
練りしてシリコーン組成物ＸＩを作ると共に、比較例と
して未処理のセリサイト、マイカ粉末を加えてシリコー
ン組成物ＸＩＩ〜ＸＩＶを作ったのち、これらから厚さ
４腸諺のシートを作り、これを１７０℃、３０Ｋｇ／　
ｃ　ｍ’の条件下で１０分間熱プレスして硬化させ、さ
らに２００℃のオーブン中で４時間後加硫して試料を作
成し、これらを摩耗摩擦試験ａ）／２（東洋ボールドウ
ィン社製）を用いて、４Ｋｇｆ荷重、１．２０Ｏｒｐｍ
で３０分間運転後におけるゴムの摩耗損失量および回転
金属の摩耗量を測定したところ、第３表に示したとおり
の結果が得られ１本発明のシリコーン組成物はすぐれた
耐摩耗性をもつものであることが確認された。

第　　３　　表 手続補正書 １．事件の表示 昭和６０年特許願第１２５６２２号 ２、発明の名称 シリコーンゴム組成物 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　アールディー興産株式会社 ４、代理人 住所〒１０３東京都中央区日本橋本町４丁目９番地１）
委任状を別紙のとおり補充する。

２）明細書第１０ページ第９行の「使用婦業」を「使用
砿業」と補正する６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、１）平均組成式ＲａＳｉＯ＿（＿４＿−＿ａ＿）＿
   ／＿２（ここにＲは同一または異種の非置換または置換
   １価炭化水素基、ａは１．９８〜２．０２）で示される
   、２５℃における粘度が１００ｃＳ以上であるジオルガ
   ノポリシロキサン１００重量部、 ２）シリカ系充填剤５〜２００重量部、 ３）シロキサン処理疎水性層状鉱物粉末５〜１００重量
   部、 ４）有機過酸化物０．１〜１０重量部、 とからなることを特徴とするシリコーンゴム組成物。 ２、シロキサン処理疎水性層状鉱物粉末が層状鉱物粉末
   を一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ここにＲ＾１は前記Ｒと同じ１価炭化水素基、Ｒ＾２
   はＲ＾１同じかＸ、Ｘは水素原子、水酸基、加水分解可
   能基、＝ＮＨ基または−ＮＨ＿２基を含有する有機基か
   ら選択される同一または異種の原子または基、ｍ＝０〜
   １００、ｎ＝０〜１００でｍ＋ｎ≧１、ただしｎ＝０の
   ときＲ＾２はＸ）で示されるオルガノポリシロキサンで
   処理されたものである特許請求の範囲第１項記載のシリ
   コーンゴム組成物。