JPWO2007145313A1 - シリコーンゴム組成物 - Google Patents
シリコーンゴム組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2007145313A1 JPWO2007145313A1 JP2008521266A JP2008521266A JPWO2007145313A1 JP WO2007145313 A1 JPWO2007145313 A1 JP WO2007145313A1 JP 2008521266 A JP2008521266 A JP 2008521266A JP 2008521266 A JP2008521266 A JP 2008521266A JP WO2007145313 A1 JPWO2007145313 A1 JP WO2007145313A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicone rubber
- rubber composition
- weight
- silica
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 title claims abstract description 55
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 23
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 28
- -1 methylphenyl vinyl Chemical group 0.000 claims abstract description 26
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 20
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims abstract description 12
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000012778 molding material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 18
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical group C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 5
- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 13
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 5
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 4
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N hexadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- WRXCBRHBHGNNQA-UHFFFAOYSA-N (2,4-dichlorobenzoyl) 2,4-dichlorobenzenecarboperoxoate Chemical compound ClC1=CC(Cl)=CC=C1C(=O)OOC(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1Cl WRXCBRHBHGNNQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYOQALXKVOJACM-UHFFFAOYSA-N (2-methylpropan-2-yl)oxy pentaneperoxoate Chemical compound CCCCC(=O)OOOC(C)(C)C MYOQALXKVOJACM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXYKVVLTXXXVRT-UHFFFAOYSA-N (4-chlorobenzoyl) 4-chlorobenzenecarboperoxoate Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1C(=O)OOC(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1 OXYKVVLTXXXVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RIPYNJLMMFGZSX-UHFFFAOYSA-N (5-benzoylperoxy-2,5-dimethylhexan-2-yl) benzenecarboperoxoate Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(C)(C)CCC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 RIPYNJLMMFGZSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NALFRYPTRXKZPN-UHFFFAOYSA-N 1,1-bis(tert-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane Chemical group CC1CC(C)(C)CC(OOC(C)(C)C)(OOC(C)(C)C)C1 NALFRYPTRXKZPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UBRWPVTUQDJKCC-UHFFFAOYSA-N 1,3-bis(2-tert-butylperoxypropan-2-yl)benzene Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC(C(C)(C)OOC(C)(C)C)=C1 UBRWPVTUQDJKCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PAOHAQSLJSMLAT-UHFFFAOYSA-N 1-butylperoxybutane Chemical compound CCCCOOCCCC PAOHAQSLJSMLAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NOSXUFXBUISMPR-UHFFFAOYSA-N 1-tert-butylperoxyhexane Chemical compound CCCCCCOOC(C)(C)C NOSXUFXBUISMPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODBCKCWTWALFKM-UHFFFAOYSA-N 2,5-bis(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylhex-3-yne Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C#CC(C)(C)OOC(C)(C)C ODBCKCWTWALFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical group C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMAAOHONJPSASX-UHFFFAOYSA-N 2-butylperoxypropan-2-ylbenzene Chemical group CCCCOOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 PMAAOHONJPSASX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- UPIWXMRIPODGLE-UHFFFAOYSA-N butyl benzenecarboperoxoate Chemical group CCCCOOC(=O)C1=CC=CC=C1 UPIWXMRIPODGLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- HIHIPCDUFKZOSL-UHFFFAOYSA-N ethenyl(methyl)silicon Chemical compound C[Si]C=C HIHIPCDUFKZOSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N n-Pentadecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 235000019809 paraffin wax Nutrition 0.000 description 1
- 235000019271 petrolatum Nutrition 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 238000010058 rubber compounding Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
- F16J15/102—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing characterised by material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/20—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/80—Siloxanes having aromatic substituents, e.g. phenyl side groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
Abstract
ジメチルシロキサン共重合単位を主成分とし、これに3〜30モル％のメチルフェニルシロキサン共重合単位を共重合させたビニル基導入メチルフェニルビニル系シリコーンゴム100重量部当り有機過酸化物0.2〜8重量部を含有するシリコーンゴム組成物。ここで用いられるシリコーンゴム中へのビニル基の導入は、一般に0.1〜5モル％のメチルビニルシロキサンを共重合させることにより行われる。充填剤としてシリカを用いた場合には、シリカ用界面活性剤および水を併用することが望ましい。本発明のシリコーンゴム組成物は、低温特性および耐ブリスター性にすぐれ、そのため例えば70MPaの貯蔵高圧水素ガスの貯蔵タンクのシール材、具体的にはOリング、パッキン、ガスケット、オイルシール、バルブ等の加硫成形材料として好適に用いられることもできる。
Description
本発明は、シリコーンゴム組成物に関する。さらに詳しくは、高圧ガス、特に高圧水素ガス用シール材の加硫成形材料などとして好適に用いられるシリコーンゴム組成物に関する。
昨今、石油資源枯渇などのエネルギー問題により、効率のよい燃料電池が話題になっている。燃料電池は、水素と酸素とを反応させて発電するシステムであるが、水素の貯蔵に課題がみられる。現在は、水素を高圧にして貯蔵する方法、金属に水素を吸着させて貯蔵する方法、炭化水素を改質して水素を取り出す方法などが提案されているが、水素を高圧にして貯蔵する場合にはタンクに貯蔵することになる。
現在は、水素ガス貯蔵時圧力が35MPa程度のタンクが一般的に用いられているが、燃料電池を自動車に使用する場合には十分な走行距離がとれないため、70MPa程度のより高圧での貯蔵が検討されている。タンクに水素ガスを貯蔵する場合にはシールが必要で、現在は金属シールやEPDMによるゴムシールなどが使用されているが、金属シールはメンテナンス性に劣り、EPDM製ゴムシールは信頼性に乏しいという状況にある。
一般に、高圧ガスシールに要求される機能としては、加圧・減圧によって破壊しない(ブリスターが発生しない)こと、急減圧による断熱膨張で極く低温になってもゴム弾性を保つことなどが必要とされる。例えば、高圧燃料ガスとして知られるCNG(圧縮天然ガス；約20MPa)では、急減圧時の断熱膨張で-60℃程度まで温度が低下することが知られている。これを参照すれば、水素ガスはCNG以上の圧力で貯蔵されるため、-60℃以下でもゴム弾性を保つことが要求されるものと思われる。しかるに、現在主に使用されているEPDMでは、-50℃程度までしかゴム弾性を有しないため、低温特性が十分ではない。
高圧水素ガス等の高圧ガスの密封に耐え得る密封構造のシール材として、ブチルゴム、フッ素ゴム、水素化ニトリルゴム、テトラフルオロエチレン-パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体等が用いられることが、下記特許文献１〜２に記載されているが、これらのシール材形成ゴム材料は、低温時のシール性が損なわれるため好ましくない。また、少なくともブチルゴム、フッ素ゴム、水素化ニトリルゴムにあっては、急減圧時におけるブリスターの発生が問題となる。
特開２００３−２８３０２号公報
特開２００４−７６８７０号公報
低温特性のすぐれたゴムとしては、シリコーンゴムが知られているが、それの最も代表的なシリコーンゴムである少量の架橋性基としてビニル基を含むポリジメチルシロキサンの耐低温性は-55℃程度までであって、低温特性が十分であるとはいえず、またメチルフルオロアルキルビニル系シリコーンゴムの耐低温性は-70℃程度まで有効であるが、急減圧時にブリスターを発生するという問題がみられる。
本発明の目的は、低温特性と耐ブリスター性とにすぐれ、そのため例えば70MPaの貯蔵高圧水素ガスの貯蔵タンクのシール材等の加硫成形材料として好適に用いられるゴム組成物を提供することにある。
かかる本発明の目的は、ジメチルシロキサン共重合単位を主成分とし、これに3〜30モル％のメチルフェニルシロキサン共重合単位を共重合させたビニル基導入メチルフェニルビニル系シリコーンゴム100重量部当り有機過酸化物0.2〜8重量部を含有するシリコーンゴム組成物によって達成される。ここで用いられるシリコーンゴム中へのビニル基の導入は、一般に0.1〜5モル％のメチルビニルシロキサンを共重合させることにより行われる。充填剤としてシリカを用いた場合には、シリカ用界面活性剤および水を併用することが好ましい。
一般に、ジメチルシロキサン-メチルフェニルシロキサン共重合体においては、共重合体中のフェニル基含量と脆化温度との関係で、一定量までのフェニル基含量の増加は耐寒性を改善せしめることが知られているが、本発明のシリコーンゴム組成物にあっては、ジメチルシロキサン共重合単位を主成分とするシリコーンゴム中のメチルフェニルシロキサン共重合単位の共重合量を規定することにより、高圧ガスの急減圧時に生ずる低温環境への耐性を付与するばかりではなく、ガスがシール部材内に残ることによって生ずるブリスターを低減することができ、特にブリスターの発生低減効果が顕著に発揮される。
急減圧時のブリスターの発生については、圧力変化時にゴム中のガスが素早く抜けることが重要であり、前記特許文献記載の如き気密性にすぐれたゴム材料として用いられているものは、急減圧時にブリスターが発生し易いという現象を避けることができない。このため、シリコーン系ゴムのようにガス拡散性の高い材料が本発明では用いられており、静圧下でのガスシールの気密性の点では厳密には前記の如き他のゴム材料よりは劣る面はみられるものの、他のゴム材料にみられるブリスターによってシール部材の破損が生ずる場合と比べて、結果的にシール性を維持することができることになる。
さらに、充填剤としてシリカを併用した場合には、シリカ用界面活性剤および水を併用することが好ましく、水の同時使用はさらにブリスターが発生し難くなるという効果を奏する。
このように、本発明に係るシリコーンゴム組成物は、低温特性および耐ブリスター性にすぐれ、そのため例えば70MPaの貯蔵高圧水素ガスの貯蔵タンクのシール材、具体的にはOリング、パッキン、ガスケット、オイルシール、バルブ等の加硫成形材料として好適に用いることもできる。また、貯蔵高圧ガスとしては、水素ガスばかりではなく、例えば酸素ガス、窒素ガス、ヘリウムガス等にも同様に好適に使用することができる。その耐圧性については、1MPa以上の高圧ガスでの使用を対象とし、特に貯蔵タンクの仕様記載に準ずる35MPa以上、例えば上記の如く70MPaでの使用条件下においても、すぐれた耐圧シール性が発揮される。
メチルフェニルビニル系シリコーンゴムは、ジメチルシロキサン共重合単位を主成分とし、これにメチルフェニルシロキサン共重合単位(全共重合単位100モル％中3〜30モル％、好ましくは10〜25モル％)を共重合させ、さらにこれにメチルビニルシロキサン(CH2=CH)(CH3)SiO共重合単位などに由来する少量(全共重合単位100モル％中約0.1〜5モル％、好ましくは約0.5〜3モル％であり、後記各実施例および比較例ではいずれも約1モル％の共重合量のものが用いられた)の架橋性基としてのビニル基を含むシリコーンゴムが用いられる。メチルフェニルシロキサン共重合単位の共重合量がこの範囲内では、メチルフェニルビニル系シリコーンゴムはそのガラス転移温度Tgが-80〜-90℃であって、極く低温での使用を可能とし、かつ急減圧下でもブリスターの発生がみられない。一方、メチルフェニルシロキサン共重合単位の共重合量がこの範囲外では、十分な低温特性が得られない。実際には、市販品である信越シリコーン製品KE138Y-U、ダウコーティング製品DY32-379U等をそのまま用いることができる。
かかるメチルフェニルビニル系シリコーンゴムは、有機過酸化物によって加硫(架橋)される。有機過酸化物としては、一般にゴムに使用可能なものであれば特に制限なく使用することができ、例えばベンゾイルパーオキサイド、p-クロロ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、ジ第3ブチルパーオキサイド、第3ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、1,1-ジ(第3ブチルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(第3ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(第3ブチルパーオキシ)ヘキシン-3、1,3-ジ(第3ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、第3ブチルパーオキシベンゾエート、第3ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、n-ブチル-4,4-ジ(第3ブチルパーオキシ)バレレート等が用いられる。
これらの有機過酸化物は、シリコーンゴム100重量部当り0.2〜8重量部、好ましくは1〜5重量部の割合で用いられる。これ以下の使用割合では十分な架橋密度が得られず、一方これ以上の割合で用いられると、発泡して加硫成形物が得られなかったり、得られてもゴム弾性や伸びが低下するようになる。
シリコーンゴム組成物中には、以上の必須成分以外に、ゴムの配合剤として一般的に用いられているカーボンブラック、シリカ等の補強剤、タルク、クレー、グラファイト、けい酸カルシウム等の充填剤、ステアリン酸、パルミチン酸、パラフィンワックス等の加工助剤、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等の受酸剤、老化防止剤、可塑剤などが、必要に応じて適宜添加されて用いられる。
補強剤としてのシリカが配合される場合には、シリカはメチルフェニルビニル系シリコーンゴム100重量部当り120重量部以下、好ましくは約50〜120重量部の割合で用いられる。シリカ配合に際しては、ヘキサメチルジシラザン等の界面活性剤をシリカ100重量部当り約12重量部以下、好ましくは約2〜8重量部併用することが望ましい。その場合、界面活性剤重量に対して約50重量％以下、好ましくは約10〜30重量％の割合で水を同時に用いると、さらにブリスターが発生し難くなる。
組成物の調製は、インターミックス、ニーダ、バンバリーミキサ等の混練機またはオープンロール等を用いて混練することによって行われ、それの加硫成形は射出成形機、圧縮成形機、加硫プレス等を用いて、一般に約150〜200℃で約3〜60分間程度加熱することによって行われ、必要に応じて約150〜250℃で約1〜24時間加熱するオーブン加熱(二次加硫)が行われる。
次に、実施例について本発明を説明する。
実施例１
以上の各成分をニーダおよびオープンロールで混練し、得られた混練物を170℃、20分間のプレス加硫および200℃、4時間のオーブン加硫(二次加硫)を行って、加硫シート(150×150×2mm)およびG25サイズOリング(内径24.4mm、線径3.1mm)を得た。
得られた加硫物について、次の各項目の測定を行った。
常態物性：ASTM D2240、D412に対応するJIS K6253、K6251準拠
低温特性：ASTM D1329に対応するJIS K6261に準拠したTR試験
ガラス転移温度の測定
ブリスター試験：70MPaの水素ガスまたはヘリウムガス中に25℃で5時間浸せきし
た後、5秒以内に常圧まで減圧し、ブリスターが発生したか否か
を目視で確認
常態物性：ASTM D2240、D412に対応するJIS K6253、K6251準拠
低温特性：ASTM D1329に対応するJIS K6261に準拠したTR試験
ガラス転移温度の測定
ブリスター試験：70MPaの水素ガスまたはヘリウムガス中に25℃で5時間浸せきし
た後、5秒以内に常圧まで減圧し、ブリスターが発生したか否か
を目視で確認
実施例２
実施例１において、シリコーンゴムとしてメチルフェニルシロキサン共重合単位の共重合量が19モル％のメチルフェニルビニル系シリコーンゴムが同量用いられた。
実施例１において、シリコーンゴムとしてメチルフェニルシロキサン共重合単位の共重合量が19モル％のメチルフェニルビニル系シリコーンゴムが同量用いられた。
比較例１
実施例１において、シリコーンゴムとしてメチルフェニルシロキサン共重合単位の共重合量が1.5モル％のメチルフェニルビニル系シリコーンゴムが同量用いられた。
実施例１において、シリコーンゴムとしてメチルフェニルシロキサン共重合単位の共重合量が1.5モル％のメチルフェニルビニル系シリコーンゴムが同量用いられた。
比較例２
実施例１において、シリコーンゴムとしてメチルフェニルシロキサン共重合単位の共重合量が35モル％のメチルフェニルビニル系シリコーンゴムが同量用いられた。
実施例１において、シリコーンゴムとしてメチルフェニルシロキサン共重合単位の共重合量が35モル％のメチルフェニルビニル系シリコーンゴムが同量用いられた。
比較例３
実施例１において、有機過酸化物量が0.1重量部に変更されて用いられたが、調製された組成物の段階(未加硫状態)で発泡し、成形できなかった。
実施例１において、有機過酸化物量が0.1重量部に変更されて用いられたが、調製された組成物の段階(未加硫状態)で発泡し、成形できなかった。
比較例４
実施例１において、有機過酸化物量が10重量部に変更されて用いられたが、加硫シート発泡し、成形できなかった。
実施例１において、有機過酸化物量が10重量部に変更されて用いられたが、加硫シート発泡し、成形できなかった。
比較例５
実施例１においてシリコーンゴムとしてメチルビニル系シリコーンゴム(信越シリコーン製品KE971-U)が同量用いられ、またシリカ量が95重量部に変更された。
実施例１においてシリコーンゴムとしてメチルビニル系シリコーンゴム(信越シリコーン製品KE971-U)が同量用いられ、またシリカ量が95重量部に変更された。
比較例６
実施例１においてシリコーンゴムとしてメチルフルオロアルキルビニル系シリコーンゴム(信越シリコーン製品FE271-U)が同量用いられ、またシリカ量が40重量部に変更された。
実施例１においてシリコーンゴムとしてメチルフルオロアルキルビニル系シリコーンゴム(信越シリコーン製品FE271-U)が同量用いられ、またシリカ量が40重量部に変更された。
以上の各実施例および比較例(比較例３〜４を除く)で得られた結果は、次の表に示される。
以上の結果から、各実施例のものは低温特性およびブリスター試験のいずれについても十分な特性を示しているが、比較例１、２、５については低温特性が、また比較例６については耐ブリスター性が十分ではないことが分かる。
かかる本発明の目的は、ジメチルシロキサン共重合単位を主成分とし、これに3〜30モル％のメチルフェニルシロキサン共重合単位を共重合させたビニル基導入メチルフェニルビニル系シリコーンゴム100重量部当り有機過酸化物0.2〜8重量部を含有するシリコーンゴム組成物によって達成される。ここで用いられるシリコーンゴム中へのビニル基の導入は、0.5〜5モル％のメチルビニルシロキサンを共重合させることにより行われる。充填剤としてシリカを用いた場合には、シリカ用界面活性剤および水を併用することが好ましい。
メチルフェニルビニル系シリコーンゴムは、ジメチルシロキサン共重合単位を主成分とし、これにメチルフェニルシロキサン共重合単位(全共重合単位100モル％中3〜30モル％、好ましくは10〜25モル％)を共重合させ、さらにこれにメチルビニルシロキサン(CH2=CH)(CH3)SiO共重合単位などに由来する少量(全共重合単位100モル％中約0.5〜5モル％、好ましくは約0.5〜3モル％であり、後記各実施例および比較例ではいずれも約1モル％の共重合量のものが用いられた)の架橋性基としてのビニル基を含むシリコーンゴムが用いられる。メチルフェニルシロキサン共重合単位の共重合量がこの範囲内では、メチルフェニルビニル系シリコーンゴムはそのガラス転移温度Tgが-80〜-90℃であって、極く低温での使用を可能とし、かつ急減圧下でもブリスターの発生がみられない。一方、メチルフェニルシロキサン共重合単位の共重合量がこの範囲外では、十分な低温特性が得られない。実際には、市販品である信越シリコーン製品KE138Y-U、ダウコーティング製品DY32-379U等をそのまま用いることができる。
メチルフェニルビニル系シリコーンゴムは、ジメチルシロキサン共重合単位を主成分とし、これにメチルフェニルシロキサン共重合単位(全共重合単位100モル％中3〜30モル％、好ましくは10〜25モル％)を共重合させ、さらにこれにメチルビニルシロキサン(CH2=CH)(CH3)SiO共重合単位などに由来する少量(全共重合単位100モル％中約0.5〜5モル％、好ましくは約0.5〜3モル％であり、後記各実施例および比較例ではいずれも約1モル％の共重合量のものが用いられた)の架橋性基としてのビニル基を含むシリコーンゴムが用いられる。メチルフェニルシロキサン共重合単位の共重合量がこの範囲内では、メチルフェニルビニル系シリコーンゴムはそのガラス転移温度Tgが-80〜-90℃であって、極く低温での使用を可能とし、かつ急減圧下でもブリスターの発生がみられない。一方、メチルフェニルシロキサン共重合単位の共重合量がこの範囲外では、十分な低温特性が得られない。実際には、市販品である信越シリコーン製品KE138Y-U、ダウコーニィング製品DY32-379U等をそのまま用いることができる。
Claims (12)
- ジメチルシロキサン共重合単位を主成分とし、これに3〜30モル％のメチルフェニルシロキサン共重合単位を共重合させたビニル基導入メチルフェニルビニル系シリコーンゴム100重量部当り有機過酸化物0.2〜8重量部を含有してなるシリコーンゴム組成物。
- メチルビニルシロキサン0.1〜5モル％を共重合させることによりビニル基を導入したシリコーンゴムが用いられた請求項１記載のシリコーンゴム組成物。
- さらに補強剤としてシリカが50〜120重量部配合された請求項１記載のシリコーンゴム組成物。
- シリカ配合用界面活性剤がシリカ100重量部当り12重量部以下の割合で配合された請求項３記載のシリコーンゴム組成物。
- シリカ配合用界面活性剤がヘキサメチルジシラザンである請求項４記載のシリコーンゴム組成物。
- シリカ配合用界面活性剤重量に対して50重量％以下の水が用いられた請求項４記載のシリコーンゴム組成物。
- 高圧ガス用シール材の加硫成形材料として用いられる請求項１記載のシリコーンゴム組成物。
- 高圧ガス用シール材の加硫成形材料として用いられる請求項３記載のシリコーンゴム組成物。
- 請求項１記載のシリコーンゴム組成物から加硫成形された高圧ガス用シール材。
- 高圧水素ガス用シール材として用いられる請求項９記載の高圧ガス用シール材。
- 請求項３記載のシリコーンゴム組成物から加硫成形された高圧ガス用シール材。
- 高圧水素ガス用シール材として用いられる請求項１１記載の高圧ガス用シール材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008521266A JP5223672B2 (ja) | 2006-06-16 | 2007-06-15 | シリコーンゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006167223 | 2006-06-16 | ||
| JP2006167223 | 2006-06-16 | ||
| PCT/JP2007/062099 WO2007145313A1 (ja) | 2006-06-16 | 2007-06-15 | シリコーンゴム組成物 |
| JP2008521266A JP5223672B2 (ja) | 2006-06-16 | 2007-06-15 | シリコーンゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2007145313A1 true JPWO2007145313A1 (ja) | 2009-11-12 |
| JP5223672B2 JP5223672B2 (ja) | 2013-06-26 |
Family
ID=38831826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008521266A Active JP5223672B2 (ja) | 2006-06-16 | 2007-06-15 | シリコーンゴム組成物 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8404791B2 (ja) |
| EP (2) | EP2031022B1 (ja) |
| JP (1) | JP5223672B2 (ja) |
| CN (1) | CN101472997A (ja) |
| WO (1) | WO2007145313A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103421327B (zh) * | 2013-08-16 | 2015-12-02 | 卢儒 | 一种用于有机硅玻纤套管的混炼胶组合物及其合成工艺 |
| KR101881475B1 (ko) * | 2015-06-26 | 2018-07-24 | 니폰 제온 가부시키가이샤 | 가스 시일 부재용 조성물 및 가스 시일 부재 |
| TWI626267B (zh) * | 2016-06-13 | 2018-06-11 | 矽橡膠黏土及其製作方法 | |
| WO2019181722A1 (ja) * | 2018-03-20 | 2019-09-26 | Nok株式会社 | ガスシール用シリコーンゴム組成物 |
| JP7306844B2 (ja) | 2019-03-26 | 2023-07-11 | 株式会社バルカー | シール材用ゴム組成物およびこれを用いたシール材 |
| CN110951264A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-03 | 西安中科贝昂环保科技有限公司 | 冰箱用环保橡胶材料及其制备方法 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB821395A (en) * | 1956-11-01 | 1959-10-07 | Gen Electric | Improvements in alkyl aryl vinyl silicone elastomers |
| DE1113568B (de) * | 1960-02-25 | 1961-09-07 | Wacker Chemie Gmbh | Zu Elastomeren haertbare Massen auf Organopolysiloxan-Grundlage |
| US3341490A (en) * | 1964-08-13 | 1967-09-12 | Dow Corning | Blends of two polysiloxane copolymers with silica |
| US4158617A (en) * | 1976-03-08 | 1979-06-19 | General Motors Corporation | Radiation cured and monomer modified silicon elastomers |
| US4418165A (en) * | 1980-06-03 | 1983-11-29 | Dow Corning Corporation | Optically clear silicone compositions curable to elastomers |
| JP2635064B2 (ja) * | 1987-12-14 | 1997-07-30 | 株式会社金陽社 | 定着器用ロール |
| JPH0517688A (ja) * | 1991-07-15 | 1993-01-26 | Toshiba Silicone Co Ltd | 低温パツキング用シリコーンゴム組成物 |
| JPH06287304A (ja) * | 1993-03-31 | 1994-10-11 | Agency Of Ind Science & Technol | 低温安定性エラストマー及びその製造方法 |
| JPH07258548A (ja) * | 1994-03-22 | 1995-10-09 | Toshiba Silicone Co Ltd | 導電性シリコーンゴム組成物 |
| JP3378125B2 (ja) * | 1995-08-28 | 2003-02-17 | ジーイー東芝シリコーン株式会社 | 導電性シリコーンゴム組成物 |
| JP3694080B2 (ja) * | 1995-11-30 | 2005-09-14 | 東レ・ダウコーニング株式会社 | ジオルガノポリシロキサン・微粉状シリカ混合物の製造方法 |
| US5861448A (en) | 1997-01-31 | 1999-01-19 | Dow Corning Corporation | Organohydrogensiloxane resin crosslinker curable organosiloxane composition with improved hysteresis characteristics |
| JP2001056017A (ja) * | 1999-08-12 | 2001-02-27 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | 半導電性ロールとこれを備えた現像装置 |
| JP2003028302A (ja) | 2001-07-16 | 2003-01-29 | Nok Corp | 密封装置 |
| JP4198954B2 (ja) | 2002-08-20 | 2008-12-17 | 三菱電線工業株式会社 | 高圧水素ガス密封構造及びシール |
-
2007
- 2007-06-15 JP JP2008521266A patent/JP5223672B2/ja active Active
- 2007-06-15 EP EP07745354.6A patent/EP2031022B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-06-15 CN CNA2007800225681A patent/CN101472997A/zh active Pending
- 2007-06-15 US US12/308,424 patent/US8404791B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-06-15 EP EP10193965A patent/EP2319889B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-06-15 WO PCT/JP2007/062099 patent/WO2007145313A1/ja active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2007145313A1 (ja) | 2007-12-21 |
| EP2319889B1 (en) | 2012-09-19 |
| US20100240828A1 (en) | 2010-09-23 |
| EP2319889A1 (en) | 2011-05-11 |
| US8404791B2 (en) | 2013-03-26 |
| EP2031022A4 (en) | 2010-04-28 |
| EP2031022A1 (en) | 2009-03-04 |
| CN101472997A (zh) | 2009-07-01 |
| EP2031022B1 (en) | 2013-09-04 |
| JP5223672B2 (ja) | 2013-06-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5223674B2 (ja) | シリコーンゴム組成物 | |
| JP5223672B2 (ja) | シリコーンゴム組成物 | |
| KR101419956B1 (ko) | 고무 조성물, 그 제조 방법, 고무 조성물을 이용한 시일재 및 이것을 구비한 장치, 및 내ｄｍｅ용 고무 조성물 | |
| JP6312183B1 (ja) | 高圧ガス用シール部材に用いられるためのゴム組成物および高圧ガス用シール部材 | |
| JP5414196B2 (ja) | 高／低温負荷シール性が良好なフッ素ゴム系シール材 | |
| JP6914771B2 (ja) | 過酸化物架橋用フッ素ゴム組成物 | |
| JP4992374B2 (ja) | フッ素ゴムブレンド物 | |
| JP2011168630A (ja) | 耐燃料透過性の良好な耐寒フッ素ゴム組成物 | |
| JP4610856B2 (ja) | フッ素ゴム系シール材用組成物及びフッ素ゴム系シール材 | |
| US8697782B2 (en) | Rubber composition | |
| JP4509516B2 (ja) | フッ素ゴム系シール材用組成物及びフッ素ゴム系シール材 | |
| JP2005140196A (ja) | 燃料電池用ガスケット | |
| JP6853371B2 (ja) | 水素ガスシール用シリコーンゴム組成物の製造法 | |
| KR102134360B1 (ko) | 고무 조성물 및 그것을 이용한 고압 수소 기기용 밀봉 부품 | |
| JP7144415B2 (ja) | フッ素ゴム組成物およびフッ素ゴム成形品 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120703 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120820 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121030 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121120 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130212 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130225 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5223672 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160322 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |