JPS63278942A - エラストマーの発泡材料に硬化可能な組成物および、エラストマーの発泡材料の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エラストマー発泡材料に硬化可能な組成物お
よびエラストマー発泡材料の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

ポリジオルガノシロキサンを主体とするエラストマー発
泡材料に硬化可能な組成物は公知である。この種の発泡
材料の製造には硬化可能な組成物に、硬化反応の間組成
物の均一な発泡を惹起するガス発生添加剤が加えられる
。ヒドロキシル基を有するポリジオルガノシロキサンと
ポリオルガノ−Ｈ−シロキサンとを主体とする、白金ま
たは白金化合物により促進される硬化反応では、たとえ
ば水素が発生し、これが発泡を惹起する。この種の硬化
可能な組成物は付加的に、通常製造された発泡材料の強
度特性を改善する、ビニル基含有ポリジオルガノシロキ
サンをたとえば約８５重量％までの量で含有し、ならび
に白金によって促進される組成物中で常用の他の添加剤
、たとえば充填剤、および早期硬化を阻止しかつ組成物
の可使時間を延長する硬化防止剤、たとえばアセチレン
化合物を含有することができる米国特許第３９２３７［
］５５号明細書＝、西Ｖイツ国特許出願公開 第２５４８５１０号明細書）参照ｚ０この場合、ヒドロ
キシル基含有ポリジオルガノシロキサンは、１発泡剤“
とじて作用し、１発泡ガス“Ｈ２の生成に寄与する。こ
れらの化合物はそれ自体ポリマーでありかつ縮合による
架橋により硬化反応に直接に参加しているので、これら
の条件下では起泡は制御困難である。

より良い制御条件は、白金によって促進される組成物中
で、発泡剤として作用するヒドロキシル基含有ポリジオ
ルガノシロキサンを完全にかまたは部分的に有機１価ア
ルコールに代えかつ硬化反応を主にビニル基含有ポリジ
オルガノシロキサンとポリオルガノ−Ｈ−シロキサンと
を主体とし、付加による架橋によって行なう場合に達成
される（米国特許第０２６８４３号および同第４０２６
８４４号明細書＝、西ドイツ国特許出願公開第２６３１
２９９号明細書参照）０さらに、この種の組成物中で、
ヒドロキシル基含有化合物として水を使用することも公
知である（米国特許第４１８９５４５号明細書＝西Ｖイ
ツ国特許出願公開第２９０６２１４号明細書参照）。

しかし、ポリオルガノシロキサンを主体とし、特に低級
、１価のアルコールと混合した硬化可、　油組成物は、
望ましくないことに可燃性であり、組成物の輸送のため
および加工の際に付加的な安全手段を必要とする。これ
に対して、水を含有するポリオルガノシロキサン混合物
は、混合性が悪いために限られた貯蔵安定性を有するに
すぎない。これらの欠点は、特殊なポリオルガノ−Ｈ−
シロキサンの選択により達成される、この種の硬化可能
組成物中の架橋箇所の減少によっても除かれない（西げ
イッ国特許出願公開第３４４３６７７号明細書−欧州特
許出願公開第１８３１４８号明細書参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

それゆえ、本発明の課題は、主成分として、ビニル基含
有ポリジオルガノシロキサン（Ａ）、ポリオルガノ−Ｈ
−シロキサン（Ｂ）、白金触媒（Ｃ）およびヒドロキシ
ル基含有化合物（Ｄ）を主体とし、場合により充填剤、
硬化防止剤および他の通常の添加物を含有することがで
き、個々の成分が良好に混合可能であり、その結果貯蔵
安定でありかつ可燃性が少ないため安全でありかつ特性
の変化なしに加工することのできる、エラストマー発泡
材料に硬化可能な組成物を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この課題は本発明により、組成物が化合物（Ｄ）として
１分子中少なくとも２個のヒドロキシル基を有する飽和
多価のアルコールを含有することによって解決される。

組成物を公知の方法で室温から１００℃より上までの範
囲内の温度で、（Ａ）におけるビニル基に（Ｂ）におけ
るＳｉ結合のＨ原子が白金触媒（Ｃ）を用いて付加させ
て架橋すると同時に発泡させてエラストマー発泡材料に
硬化させることができ、その際発泡は、５発泡剤“とし
て、選択されたヒドロキシル基を有する化合物（Ｄ）に
よって良好に制御することができる。

本発明による硬化可能な組成物は、ビニル基を有する任
意のポリジオルガノシラン（Ａ）、たとえば末端位のト
リオルガノシロキシ基および、鎖に沿って配置されてい
るかまたは有利に末端位にある、１分子につき少なくと
も２個のビニル基を有し、同じでも異なっていてもよい
その他の有機基は１〜８個のＣ原子を有するアルキル基
、６〜８個のＣ原子を有するアリール基またはフルオロ
アルキル基、有利にメチル基、フェニル基および／また
はトリフルオロプロピル基でありかつ２００〜１５００
００００ｍＰａ−ｓ／２５℃の範囲内の粘度を有するよ
うなものを含有することができる。

末端位にビニルジメチルシロキシ基を有するポリジメチ
ルシロキサンがとくに有利であることが立証されており
、該シロキサンは硬化可能な゛組成物の規定された加工
法に依存して、たとえば約１００００　ｍＰａ、ｓ／２
５℃までの低粘度の液体として、または押出機またはカ
レンダーを用いる加工のため、もはや流動性を有しない
、約５０００００ｍＰａ、ＢＩ２５℃よりも上の高粘度
物質として選択される。

任意のポリオルガノ−Ｈ−シロキサン（Ｂ）　トしては
、組成物は、たとえば鎖に浴って配置されているかまた
は末端位に存在していてもよい、１分子につき少なくと
も２個のＳｉＨ基を有し、同じかまたは異なってもよい
その他の有機基は１〜８個のＣ原子を有するアルキル基
、３〜８個のＣ原子を有するアリール基またはフルオロ
７／Ｉ／キル基、有利にはメチル基、フェニル基オよび
／またはトリフルオロゾロピル基であり、３〜１０００
０ｍＰａ、ｓ／２５℃の範囲内の粘度を有する、線状構
造を有するようなものを包含しうる。

約５０〜５００　ｍＰ＆、ＢＩ３５℃の粘度を有する、
末端位トリメチルシロキシ基を有するポリメチル−Ｈ−
シロキサンがとくに有利であることが立証された。

白金触媒（Ｃ）としては、組成物は任意の白金化合物、
たとえばヘキサクロロ白金酸またはへキサクロロ白金酸
とオレフィンまたはオレフィン基含有有機ケイ素化合物
、たとえばビニルシロキサン、有利にジビニルテトラメ
チルジシロキサンとの反応生成物を含有することができ
る。

本発明により１発泡剤“とじて使用される、ヒドロキシ
ル基を有する化合物（Ｄ）は、任意の飽和多価アルコー
ルであってもよく、これは１分子につき少なくとも２個
のアルコール性ヒドロキシル基を含有し、Ｏ＝Ｃ多重結
合、カルボニル基ならびにＳ１原子を含有しない有機化
合物を表わ′″ｆ′。

脂肪族の多価アルコールの例はグリコール、たとえばｉ
チレングリコール（１，２−エタンジオール）、プロパ
ントリオール（２，３−プロパンジオール）、トリメチ
レングリコール（１，３−プロパンジオール）、ジメチ
ルエチレンクリコール（２，３−７”タンジオール）、
。

テトラメチレングリコール（１，４−ブタンジオール）
ペンタメチレングリコール（１，５−ベンタンジオール
）およびヘキサメチレングリコール（１，６−ヘキサン
ジオール）、クリセリン（１，２，３−プロパントリオ
ール）、２゜２−ビス−ヒドロメチル−１−−＃’ノー
ル、テトリット、たとえばエリトリットおよびペンタエ
リトリット（２，２−ビス−ヒドロキシメチル−１，３
−プロパンジオール）、ヘンナツトたとえば７２ビツト
、キシリットおよびメチルベンチットおよびヘキシット
、たとえばマンニットおよびソルビットである。脂環式
多価アルコールの例は、シクロヘキサンジオール、シク
ロヘキサントリオールおよびイノジットである。容易に
入手できるため、脂肪族の２価および３価アルコール、
たとえばエチレングリコールおよびグリセリンが有利で
ある。

本発明による硬化および発泡可能な組成物において、゛
主成分（Ａ）〜（Ｄ）はたとえば次の量で使用される： ビニル基を有するポリジオルガノシロキサン（Ａ）１０
０重量部 ＆　リオルガノーＨ−シロキサン（Ｂ）　　０．０１〜
５０重量部（この場合（Ａ）中のビニル基１個につき少
なくとも１個のＳｉＨ基が存在しなければならない） 白金触媒（Ｃ）として白金０．１〜２００ｐｐｍｓ有利
に０．５〜２００　ｐｐｍおよ び飽和多価アルコール（Ｄ）　　０．０１〜１０重量部
（この場合（Ｄ）の重量は有利に、それぞれ（Ａ）　１
００重量部に対して肌０５〜２重量部のヒドロキシル基
含量が存在するように定められる。） 主成分（Ａ）〜（Ｄ）のほかに、本発明による硬化およ
び発泡可能な組成物は、なお次の成分を含有することが
できる： 通常エラストマー発泡材料は充填剤の添加なしではわず
かな強度特性を示すにすぎないので、材料中に補強性な
らびに非補強性充填剤を配合物中へ配合することができ
る。補強性充填剤の例は、ＢＥＴにより測定して少なく
とも５０　ｍ２／９の比表面積を有する、熱分解法また
は沈殿法で得られた二酸化ケイ素、高活性カーボンブラ
ック類、ならびに無機および有機繊維である。二酸化ケ
イ素類はシラン化剤、たとえばヘキサメチルジシラデン
またはジビニルテトラメチルジシラデンで処理すること
ができる。それによって、充填剤表面はトリオルガノシ
リル基によって負荷され、組成物中での充填剤の分散性
が改善される。

非補強性充填剤の例は、石英束、けいそう土、二酸化チ
タン、炭酸カルシウムおよびタルクである。

補強性充填剤は有利に、ビニル基含有ポリジオルガノシ
ロキサン（Ａ）ソれぞれ１００重量部に対して補強性充
填剤は５〜４０重量部の量で使用され）非補強性充填剤
は５〜１５０重量部の量で使用される。

硬化および発泡可能組成物に対し、高めた温度で加工の
ためおよび／または硬化を実施するために長い可使時間
が望ましい場合、公知の方法でいわゆる硬化防止剤を使
用することができる。これの例は、ベンゾトリアゾール
、ビニル基含有シクロシロキサンまたはアルキニル基テ
置換−された有機または有機ケイ素化合物、たとえば６
−メチル−１−ブチノールおよび１−エチニル−１−シ
クロヘキサノールである。使用すべき量は、使用された
白金の量および所望の硬化特性に依存する。通常、白金
１　ｐｐｍにつき防止剤少なくとも１　ｐｐｍを必要と
する。

さらに、なお他の添加剤、たとえば無機または有機顔料
、酸化防止剤、熱安定剤および電気的特性改善剤が含有
されて−てもよい。

硬化および発泡可能の配合物の個々の成分は、任意の方
法で、たとえば攪拌機、ミキサー、ニーダ−またはロー
ラ装置で互いに混合することができる。

硬化防止剤を使用する場合でもたいていは既に室温で開
始する早期硬化を排除することができないので、貯蔵の
際には、混合物を別個に包装し、しかも白金触媒（Ｃ）
とポリオルガノ−Ｈ−シロキサン（Ｂ）とを別々の容器
に保管するのが有利である。エラストマーの発泡材料に
処理する除に、配合物を公知方法で混合し、混合物を有
利には１００〜２００℃の範囲内の温度で、同時に発泡
させて硬化させ、たとえば被榎物、発泡押出物または発
泡成形品を形成する。

〔実施例〕

本発明を次に実施例につき詳説する。

１０００００ｍＰａ、５１／２５℃の粘度を有する、末
端位のビニルジメチルシロキシ基を有するポリジメチル
シロキサン１００重量部に、ＢＩＴにより測定して２０
０　ｍ２／、９の比表面積を有し、かつヘキサメチルジ
シラデンで処理されている熱分解によって得られた二酸
化ケイ素２０重量部を混合した。こうして得られた流動
性混合物を、白金〜ジビニルテトラメチルジシロキサン
−錯化合物５　ｐｐｍＸ３−メチル−１−ブチノール０
．０６重量部、１５０　ｍＰａ、８　／２５℃の粘度を
有する、末端位にトリメチルシロキシ基を有するポリメ
チル−Ｈ−７０キサン０，２Ｎ量部、グリセリン０．５
重量部を混合した。こうして得られた、硬化されていな
い状態の混合物の引火点は、ＤＩＮ５１３７６の規定に
より測定して〉１４６℃であった。この混合物を型へ流
し込み、炉中で１５０℃で１０分間硬化させた。冷却し
、炉から取り出した抜切めに使用された組成物に比べて
体積が２倍であることが確認され、こうして得られたエ
ラストマー発泡材料は主に独立気泡を有する均一な気孔
構造を有し、極めて柔軟で、機械的に引張強く、無臭性
であった。

フオーム密度は０　、５１１　／ｃｍ”であった。

グリセリンに代わって他の多価アルコールを使用する場
合にもその他部−の条件下で同様く主に独立気泡を有す
るエラストマー発泡材料が得られた。

多価アルコールの種類および量および達成されたフオー
ム密度は次の表にまとめられている：表 ０．５　　　１．２−エタンジオール　　　　　０．５
１］、５　　　　２．２−ビスーヒドロキ　　　　　　
０．６シメチルー１−ブタノ− ル Ｑ、５　　　　２．　２−ヒスーヒｖＯ−＋　　　　　
　　０．３ジメチル−１，６−プロ ノぐンジオール

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主成分として、ビニル基含有ポリジオルガノシロキ
   サン（Ａ）、ポリオルガノ−Ｈ−シロキサン（Ｂ）、白
   金触媒（Ｃ）およびヒドロキシル基含有化合物（Ｄ）を
   主体とし、場合により充填剤、硬化防止剤および他の通
   常の添加物を有するエラストマー発泡材料に硬化可能な
   組成物において、化合物（Ｄ）として１分子につき少な
   くとも２個のヒドロキシル基を有する、飽和多価アルコ
   ールを含有することを特徴とするエラストマー発泡材料
   に硬化可能な組成物。 ２、化合物（Ｄ）として脂肪族の２価または３価のアル
   コールを含有する請求項１記載の組成物。 ３、２価または３価のアルコールとしてエチレングリコ
   ールまたはグリセリンを含有する請求項２記載の材料。 ４、主成分として、ビニル基含有ポリジオルガノシロキ
   サン（Ａ）１００重量部、ポリオルガノ−Ｈ−シロキサ
   ン（Ｂ）０．０１〜５０重量部、白金触媒（Ｃ）として
   白金０．１〜２００ｐｐｍ、および飽和多価アルコール
   （Ｄ）を含有し、その際（Ｄ）の重量は（Ａ）それぞれ
   １００重量部に対して０．０５〜２．０重量部のヒドロ
   キシル基含量が存在するように定められている請求項１
   記載の材料。 ５、付加による架橋によってポリジオルガノシロキサン
   を主体とするエラストマー発泡材料の製造方法において
   、ビニル基含有ポリジオルガノシロキサン（Ａ）１００
   重量部、ポリオルガノ−Ｈ−シロキサン（Ｂ）０．０１
   〜５０重量部、白金触媒（Ｃ）として白金０．１〜２０
   ０ｐｐｍ、飽和多価アルコール（Ｄ）０．０１〜１０重
   量部、補強性充填剤０〜４０重量部および非補強性充填
   剤０〜１５０重量部を互いに混合し、混合物を１００°
   〜２００℃の範囲内の温度で、同時に発泡下にエラスト
   マー発泡材料に硬化させることを特徴とするエラストマ
   ー発泡材料の製造方法。