JPH11140325A

JPH11140325A - 加熱硬化性シリコーンゴム組成物

Info

Publication number: JPH11140325A
Application number: JP32549397A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Sato; 高弘佐藤; Osamu Takuma; 修宅萬
Original assignee: Dow Corning Toray Silicone Co Ltd
Current assignee: DuPont Toray Specialty Materials KK
Priority date: 1997-11-11
Filing date: 1997-11-11
Publication date: 1999-05-25

Abstract

(57)【要約】【課題】硬化速度が速く、硬化後は何年生に優れると
ともに圧縮永久歪等の小さいシリコーンゴムになり得る
加熱硬化性シリコーンゴム組成物を提供する。【解決手段】（Ａ）アルケニル基含有オルガノポリシ
ロキサン生ゴム、（Ｂ）補強性充填材、（Ｃ）白金もし
くは白金系化合物、（Ｄ）トリアゾール系化合物および
（Ｅ）ｔ−ブチルペロキシイソプロピルモノカーボネイ
トまたはt−ブチルペロキシアセテートからなることを
特徴とする、加熱硬化性シリコーンゴム組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は加熱硬化性シリコー
ンゴム組成物に関し、詳しくは、硬化速度の速い加熱硬
化性シリコーンゴム組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビニル基含有オルガノポリシロキサン生
ゴムとシリカ系充填剤を主成分として有機過酸化物の存
在下で加熱硬化するシリコーンゴム組成物は、硬化後、
耐熱性、耐侯性、電気絶縁性に優れたシリコーンゴムに
なるので、かかる特性が要求される分野で多用されてい
る。ところが、この種のシリコーンゴム組成物は、硬化
後のシリコーンゴムが可燃性であるという欠点があり、
また、硬化速度が遅いという欠点があった。従来、かか
る欠点を改良するために数多くの方法が提案されてい
る。例えば、シリコーンゴムを難燃性にする方法として
は、シリコーンゴム組成物に塩化白金酸、白金オレフィ
ン錯体等の白金化合物を配合する方法が提案されている
（特公昭４４−２５９１号公報参照）。また、シリコー
ンゴム組成物の硬化速度を速める方法としては、シリコ
ーンゴム組成物に硬化促進剤としてオルガノハイドロジ
ェンポリシロキサンを配合し、有機過酸化物として２，
５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘ
キサンを使用し硬化する方法が提案されている（特開平
９−９５６１２号公報参照）。この方法に従えば、シリ
コーンゴムの機械的強度を損なうことなく、硬化速度を
速めることができるので、最近、特に、多用されてい
る。しかし、この方法を、上記のような白金化合物を配
合したシリコーンゴム組成物に適用すると、配合したオ
ルガノハイドロジェンポリシロキサンとビニル基含有オ
ルガノポリシロキサン生ゴムとが白金化合物の触媒作用
により付加反応して、保存安定性に劣り、成形加工性に
劣り、硬化後は圧縮永久歪等の物理特性に劣るシリコー
ンゴム組成物となる等の問題点があった。したがって、
硬化速度が速く難燃性に優れるとともに圧縮永久歪等の
物理特性に優れたシリコーンゴムになり得るシリコーン
ゴム組成物の出現が望まれていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は上記の問題
点を解消すべく鋭意研究した結果、白金もしくは白金化
合物とトリアゾール化合物とを含有するオルガノポリシ
ロキサン組成物の硬化剤として、特定の有機過酸化物を
使用すれば、オルガノハイドロジェンポリシロキサンを
添加配合しなくてもシリコーンゴム組成物の硬化速度を
速めることができることを見出し本発明に到達した。即
ち、本発明の目的は、硬化速度が速く、硬化後は難燃性
に優れるとともに圧縮永久歪の小さいシリコーンゴムに
なり得るシリコーンゴム組成物を提供することにある。

【０００４】

【課題の解決手段】本発明は（Ａ）アルケニル基含有オルガノポリシロキサン生ゴム１００重量部、（Ｂ）補強性充填材１〜１００重量部、（Ｃ）白金もしくは白金系化合物白金金属として０．００００１〜０．１重量部、（Ｄ）トリアゾール系化合物０.０１〜１０重量部および（Ｅ）ｔ−ブチルペロキシイソプロピルモノカーボネイトまたはt−ブチルペロキシアセテート０．０５〜５重量部からなることを特徴とする、加熱硬化性シリコーンゴム
組成物に関する。

【０００５】

【発明の実地の形態】これを説明すると、本発明組成物
に使用される（Ａ）成分のアルケニル基含有オルガノポ
リシロキサン生ゴムは、平均組成式、Ｒ¹ _aＳｉＯ
_(4-a)/2で示されるオルガノポリシロキサンであり、式
中、Ｒ¹は置換または非置換の１価炭化水素基であり、
例えば、メチル基、エチル基、プロピル基などのアルキ
ル基；ビニル基、アリル基、ブチニル基、ヘキセニル基
などのアルケニル基；フェニル基などのアリール基；
３，３，３−トリフルオロプロピル基、２−フェニルエ
チル基、２−シアノエチル基が挙げられる。式中、aは
１．９５〜２．０５の数である。本成分の分子構造は、
直鎖状または一部に分岐を有する直鎖状である。本成分
の重合度は、通常１，０００〜２０，０００の範囲であ
る。本成分は単一化合物でも共重合体でもよく、あるい
は、これらの重合体の混合物でもよい。本成分を構成す
る単位の具体例としては、ジメチルシロキサン単位、メ
チルビニルシロキサン単位、３，３，３−トリフルオロ
プロピルメチルシロキサン単位が挙げられる。また、本
成分の分子末端基としては、トリメチルシロキシ基、シ
ラノール基、ジメチルビニルシロキシ基、メチルビニル
ヒドロキシシロキシ基が例示される。このようなオルガ
ノポリシロキサン生ゴムとしては、両末端ジメチルビニ
ルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシ
ロキサン共重合体生ゴム、両末端ジメチルビニルシロキ
シ基封鎖ジメチルポリシロキサン生ゴム、両末端シラノ
ール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサ
ン共重合体生ゴム、両末端メチルビニルヒドロキシシロ
キシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサ
ン共重合体生ゴムが挙げられる。

【０００６】（Ｂ）成分の補強性充填剤は、本発明組成
物を硬化させて得られるシリコーンゴム成形物に優れた
機械的強度を付与するために必須とされる成分である。
このような補強性充填剤としては、ヒュームドシリカ等
の乾式法シリカ、沈澱シリカ等の湿式法シリカが挙げら
れ、さらにそれらの表面が、オルガノシラン、オルガノ
シラザン、オルガノポリシロキサン、ジオルガノシクロ
ポリシロキサン等の有機ケイ素化合物で疎水化処理され
た微粉末状シリカも使用できる。本成分は、その粒子径
が５０μｍ以下であり、比表面積が５０ｍ²／ｇ以上で
あることが好ましく、さらに１００ｍ²／ｇ以上である
ことがより好ましい。また、オルガノポリシロキサンレ
ジン粉末、カーボンブラック等の従来公知の補強性充填
剤も使用できる。本成分の配合量は（Ａ）成分１００重
量部に対して１０〜１００重量部の範囲である。これ
は、１０重量部未満であると本発明組成物の加硫後の機
械的強度が不足し、１００重量部を越えると、（Ａ）成
分への配合が困難になるためである。

【０００７】（Ｃ）成分は白金または白金化合物は難燃
性付与剤であり、シリコーンゴムの難燃性付与剤として
従来公知の白金または白金化合物が使用可能である。白
金または白金化合物としては、白金、白金黒、塩化白金
酸、塩化白金酸等の白金化合物とオレフィンとの錯体、
白金化合物とアルコールとの錯体、塩化白金酸等の白金
化合物とテトラメチルジビニルジシロキサンとの錯体が
挙げられる。本成分の配合量は（Ａ）成分１００重量部
に対して白金金属として０．００００1〜０．１重量部
の範囲内であり、好ましくは０．００００１〜０．０１
重量部である。

【０００８】（Ｄ）成分のトリアゾール系化合物は、
（Ｅ）成分と併用することにより本発明の組成物の難燃
性をさらに向上させる働きをする。かかるトリアゾール
系化合物としては、ベンゾトリアゾール、１，２，３−
トリアゾール、１，２，４−トリアゾールおよびこれら
の誘導体がある。具体的には、ベンゾトリアゾール、１
−メチルトリアゾール、５，６−ジメチルベンゾトリア
ゾール、２−フェニルベンゾトリアゾール、１−メチル
−１，２，３−トリアゾール、１−フェニル−１，２，
３−トリアゾール、４−メチル−２−フェニル、−１，
２，３−トリアゾール、、１−メチル−１，２，４−ト
リアゾール、１，３−ジフェニル、−１，２，４−トリ
アゾールが例示される。かかるトリアゾール系化合物の
添加量は、（Ａ）成分１００重量部に対して０．０１〜
１０重量部の範囲内であり、好ましくは、０．０１〜１
重量部の範囲内である。

【０００９】（Ｅ）成分のt−ブチルペロキシイソプロ
ピルモノカーボネイトまたはt−ブチルペロキシアセテ
ートは硬化剤であり、本発明組成物の特徴を為す成分で
ある。かかる硬化剤を使用することにより、本発明組成
物の硬化速度は速くなり、硬化後、良好な物理特性を有
するシリコーンゴムを得ることができる。（E）成分の
配合量は、（Ａ）成分１００重量部に対して、０．０５
〜５重量部であり、好ましくは０．１〜２重量部であ
る。これは、０．０５重量部未満であるとゴムとして十
分な硬化を得ることができず、５重量部を超えると硬化
後のシリコーンゴムの物理特性に悪影響が出るためであ
る。

【００１０】本発明の組成物は、上記した（Ａ）〜
（Ｄ）成分からなるものであるが、これらの成分に加え
て、シリコーンゴム組成物に添加配合することが公知と
される各種添加剤、例えば非補強性充填剤、顔料、耐熱
剤、白金化合物以外の難燃剤、内部離型剤、可塑剤等を
配合することは、本発明の目的を損なわない限り差し支
えない。ここで、非補強性充填剤としては、炭酸カルシ
ウム、マイカ、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、
水酸化マグネシウムなどが例示される。顔料としては、
ベンガラ、二酸化チタン、各種有機顔料などが例示され
る。耐熱剤としては、稀土類酸化物、稀土類水酸化物、
セリウムシラノレート、セリウム脂肪酸塩が例示され
る。難燃剤としては、ヒュームド二酸化チタン、炭酸マ
ンガン、炭酸亜鉛が例示される。内部離型剤としては、
ステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸塩が例示される。

【００１１】本発明組成物は、上記した（Ａ）成分〜
（Ｄ）成分の各所定量を均一に混合することによって容
易に製造されるが、（Ａ）成分〜（Ｄ）成分を混合する
ための手段としては、シリコーンゴム組成物の製造方法
として公知とされるニーダーミキサー２軸連続混合押出
機、２本ロール等の混合機あるいは混練機が使用可能で
ある。

【００１２】本発明の組成物を硬化させるには、本発明
の組成物を（Ｄ）成分の有機過酸化物の分解温度以上で
あり、かつスコーチを起こさない温度範囲内、つまり、
１３０〜２００℃の温度条件下で、好ましくは１４０〜
１７０℃の温度条件下で加熱すれば良い。本発明の組成
物の成形方法としては、圧縮成形、射出成形など加熱硬
化性シリコーンゴムの成形方法として従来公知の成形方
法が適用できる。

【００１３】以上のような発明の加熱硬化性シリコーン
ゴム組成物は、硬化速度が速いという特徴を有し、硬化
後は、難燃性に優れるとともに圧縮永久歪が小さいシリ
コーンゴムとなるので、かかる特性が要求される用途に
有用である。。

【００１４】

【実施例】次に実施例を挙げて本発明を説明する。実施
例中、部とあるのは重量部のことである。尚、シリコー
ンゴムの物理特性および難燃性は下記のようにして測定
した。 ○物理特性：ＪＩＳＫ６３０１に従って測定した。シリ
コーンゴム組成物を１７０℃／１０分間の条件下で圧縮
成形し、厚さ２ｍｍのシートを作成した。このシートに
ついて、硬さ、引張強度、伸びを測定した。また、シリ
コーンゴム組成物を圧縮永久歪み用の金型に充填し、１
７０℃／１０分間の条件下で圧縮成形した後、加熱オー
ブン中で２００℃／４時間の条件下で硬化して、直径２
９ｍｍ、厚み１２．７ｍｍの円筒形テストピースを作成
し、これらの試験片の圧縮永久歪を測定した。 ○硬化速度：ＪＩＳＫ６３００に従って測定した。キュ
ラストメーターは、ＪＳＲキュラストメーター３型[株
式会社オリエンテック製]を使用し、温度１７０℃でト
ルク値が最終トルク値の９０％になった時間をＴ₉₀とし
た。 ○難燃性：ＵＬ９４に従って測定し、Ｖ-０基準をパス
したものを合格とした。

【００１５】

【実施例１】ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシ
ロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体生ゴム（重
合度３,０００）１００部、比表面積２００ｍ²／ｇのシ
リカ微粉末３０部、結晶性シリカを６０部、両末端シラ
ノール基封鎖ジメチルシロキサン６部をニーダーミキサ
ーに投入して、加熱下で混練してシリコーンゴムベース
コンパウンドを調製した。このベースコンパウンド１０
０部に３３重量％の塩化白金酸水溶液０．０４部、ベン
ゾトリアゾール０．３部を配合して難燃性シリコーンゴ
ムベースコンパウンドを調製した。さらにこの難燃性シ
リコーンゴムベースコンパウンド１００部に、ｔ−ブチ
ルペロキシイソプロピルモノカーボネイト０．４部を添
加し、２本ロール上で均一混合してシリコーンゴム組成
物を調製した。このシリコーンゴム組成物の物理特性を
測定し、それらの評価結果を表１に示した。

【００１６】

【実施例２】ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシ
ロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体生ゴム（重
合度）１００部、比表面積２００ｍ²／ｇのシリカ微粉
末３０部、結晶性シリカを６０部、両末端シラノール基
封鎖ジメチルシロキサン６部をニーダーミキサーに投入
して、加熱下で混練してシリコーンゴムベースコンパウ
ンドを調製した。このベースコンパウンド１００部に３
３重量％の塩化白金酸水溶液０．０４部、ベンゾトリア
ゾール０．３部を配合して難燃性シリコーンゴムベース
コンパウンドを調製した。さらにこの難燃性シリコーン
ゴムベースコンパウンド１００部に、ｔ−ブチルペロキ
シアセテートを０．４部添加し、２本ロール上で均一混
合してシリコーンゴム組成物を調製した。このシリコー
ンゴム組成物の物理特性を測定し、それらの評価結果を
表１に示した。

【００１７】

【比較例１】実施例１においてｔ−ブチルペロキシイソ
プロピルモノカーボネイト０．４部の代わりに、２，５
−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペロキシ）ヘキサ
ンを０．４部配合した以外は実施例１と同様にシリコー
ンゴム組成物を調製した。そして、この組成物の特性を
実施例１と同様に測定した。その結果を表１に併記し
た。

【００１８】

【比較例２】実施例１においてｔ−ブチルペロキシイソ
プロピルモノカーボネイト０．４部の代わりに、ジクミ
ルパーオキサイドを０．４部配合した以外は実施例１と
同様にシリコーンゴム組成物を配合した。そしてこの組
成物の特性を実施例１と同様に測定した。その結果を表
１に併記した。

【００１９】

【比較例３】実施例１においてｔ−ブチルペロキシイソ
プロピルモノカーボネイト０．４部の代わりに、２，５
−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペロキシ）ヘキサ
ンを０．４部配合した以外は実施例１と同様にシリコー
ンゴム組成物を配合した。そ次いで、この組成物に２本
ロール上でオルガノハイドロジェンポリシロキサン１．
０部を添加して混練したところ、混練中に硬化してしま
った。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【発明の効果】本発明のシリコーンゴム組成物は、
（Ａ）成分〜（Ｅ）成分からなり、特に、（Ｃ）成分の
白金もしくは白金化合物と（Ｄ）成分のトリアゾール化
合物を含有し、（Ｅ）成分の特殊な有機過酸化物を硬化
剤として含有しているので、硬化速く、硬化後は難燃性
に優れるとともに、圧縮永久歪の小さいシリコーンゴム
になり得るという特徴を有する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）アルケニル基含有オルガノポリシロキサン生ゴム１００重量部、（Ｂ）補強性充填材１０〜１００重量部、（Ｃ）白金もしくは白金系化合物白金金属として０．００００１〜０．１重量部、（Ｄ）トリアゾール系化合物０.０１〜１０重量部および（Ｅ）ｔ−ブチルペロキシイソプロピルモノカーボネイトまたはt−ブチルペロキシアセテート０．０５〜５重量部からなることを特徴とする、加熱硬化性シリコーンゴム
組成物。