JPH02107645A - シリコーンゴム発泡体の製造方法 - 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） 本発明はシリコーンゴム発泡体用組成物及びそれを用い
たシリコーンゴム発泡体の成型方法に関し、特に、複雑
な形状を有する金型を使用した場合でも、コーナ一部や
エツジ部等の仕上がりを良好なものとすることのできる
シリコーンゴム発泡体用組成物及びそれを用いたシリコ
ーンゴム発泡体の成型方法に関する。

（従来の技術） シリコーンゴム発泡体はシリコーンゴムの安全衛生性、
耐熱性、耐寒性、電気特性等の一般的な特性に加えてス
ポンジ状の弾性を有するところから各種用途に広く利用
されている。

この場合のシリコーンゴム発泡体は、その発泡倍率が高
いのみならず表面まで十分に硬化されていること、タッ
ク感がなく、且つ表面スキンが薄く柔らかいスポンジ状
であること、シリコーンゴムの特徴である安全衛生性、
耐熱性、耐寒性、電気特性等が損なわれていないこと等
が必要とされる。

この場合、発泡状態の良好なシリコーンゴム発泡体を得
るために、シリコーンゴム発泡体組成物を加熱発泡させ
る際の発泡と硬化のバランスを保つことが重要であるこ
とが知られている。即ち、シリコーンゴム発泡体を得る
ための組成物中には、シリコーンゴム発泡体を形成する
ためのオルガノポリシロキサンと発泡剤及び硬化剤（有
機過酸化物）が含有されており、この組成物を加熱する
ことにより発泡剤が分解し発泡すると同時に硬化剤の作
用で硬化を開始する。この際、発泡剤の分解が先行する
と気泡がつぶれ易いので気泡構造は不均一になり、逆に
発泡剤の分解が後れて発泡剤からガスが発生する前に相
当程度の硬化が進行すると発泡倍率が低下し、気泡構造
の粗い不均一な発泡体となる。又、硬化の進行は硬化剤
の分解に依存する。従って、発泡剤の分解と硬化剤（有
機過酸化物）の分解をバランスさせると同時にオルガノ
ポリシロキサンの加硫速度をバランスさせることが必要
である。しかしながらこの事は発泡体の製造に細心の注
意を払うことが要求されるので煩雑である。

（発明が解決しようとする課題） そこで従来から、発泡剤としてのみならず硬化剤として
も機能するアブビスイソブチロニトリルを用いることが
提案されているが（特公昭４４−４６１号公報）、ここ
で発生する分解生成物は安全衛生上問題があるので、こ
の分解生成物を十分に除去して安全衛生上の問題を無く
すために、長時間のポストキュアーを行う必要があると
いう実用上の問題があった。

又、アゾジカルボンアミドを発泡剤として用いる方法も
公知である。しかしながらこの場合には、その分解温度
が２１０℃と高いために、シリコーンゴム発泡体として
は適さなかった。この欠点は、米国特許第２，８０６，
０７３号に開示されたようなアゾジカルボンアミドの分
解温度を低下させる各種の分解温度低下剤を添加するこ
とによって解決されたが、発泡加硫条件がまだまだ微妙
で一定の発泡体を得るのが困難であるという欠点があっ
た。

本発明者等は従来のかかる欠点を解決すべく鋭意検討し
た結果、或種のオルガノポリシロキサン、アゾジカルボ
ンアミド系発泡剤及びジアルキルパーオキサイドを組み
合わせることにより発泡と硬化のバランスを取り易くす
ることができること及び、更に一定量の微粉状シリカを
充填剤として添加することにより、特にシリコーンゴム
発泡体のコーナ一部やエツジ部の仕上がりを極めて良好
にすることができることを見出し本発明に到達した。

従って本発明の第１の目的は、発泡と硬化のバランスの
制御が比較的容易であると共に、特に発泡体のコーナ一
部やエツジ部の仕上がりを良好なものとすることのでき
るシリコーンゴム発泡体用組成物を提供することにある
。

本発明の第２の目的は、複雑な金型を使用した場合でも
、発泡体のコーナーやエツジ部の仕上がりが良好でタッ
ク惑のないシリコーンゴム発泡体を製造する方法を提供
することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の上記の目的は、１）■一般式Ｒａ　Ｓ　ｉＯ（
４−１１／！で示されるオルガノポリシロキサン１００
重量部 ■微粉状シリカ充填剤　　　　３〜５０重量部重量部製
度が１６０　’Ｃ以下のアゾジカルボンアミド系発泡剤
　　　　　　　　　２〜１０重量部■１０時間以上の半
減期を与える分解温度が１１０℃以上のジアルキルパー
オキサイド ０．１〜１０重量部 とを含有するシリコーンゴム発泡体組成物及びそれを用
いたシリコーンゴム発泡体の成型方法によって達成され
た。

以下上記■〜■成分について詳しく説明する。

上記■成分としてのオルガノポリシロキサンＲａ　Ｓ　
ｉ　Ｏ、ａ−ａ、ｉ□において、Ｒはメチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、ビニル基、
アリル基等のアルケニル基、フェニル基又はトリル基等
のアリール基、これらの基の原子に結合した水素原子の
一部若しくは全部をハロゲン原子、シアン基等で置換し
たクロロメチル基、クロロプロピル基、３．３．３−）
リフルオロプロピル基、２−シアノエチル基等から選択
される、同種または異種の、非置換又は置換−価炭化水
素基、ａは１．９５〜２．０５の正数であり、このオル
ガノポリシロキサン中には、０．２モル％以下のビニル
基が含有される事が好ましい。通常、シリコーンゴム中
のビニル基量が０．２モル％を越えると発泡体が硬くな
るので実用に耐え得るような良好な発泡体が得られない
。本発明においては、特にビニル基量が０．０２５〜０
．０７モル％であることが好ましい。

上記オルガノポリシロキサンは直鎖状の分子構造を有す
ることが望ましいが、一部に枝状の構造を有していても
差し支えない。又、分子鎖末端はトリオルガノシリル基
又は水酸基で封鎖されることが好ましい。上記トリオル
ガノシリル基としては、例えばトリメチルシリル基、ジ
メチルビニルシリル基等を例示することができる。

上記オルガノポリシロキサンは、２５℃における粘度が
１０万ｃｓ以上であれば良く、重合度は特に限定されな
い。

■成分としての微粉状シリカ充填剤はシリコーンゴムの
補強、増粘、加工性向上、増量等の目的で添加されるも
のであり、例えばヒユームドシリカ、湿式シリカ、石英
粉末、けいそう土等を例示することができる。これらの
微粉状シリカ充填材は、比表面積が１ｍ２／ｇ以上であ
ることが好ましい。

尚、上記微粉状シリカ充填材の添加量がオルガノポリシ
ロキサン１００重量部に対して３重量部未満では目的と
する補強性が得られないのみならず加工性も不十分とな
り好ましくない。一方５０重量部を越えると型流れ性等
の加工性が極端に低下する。微粉状シリカ充填材の添加
量の特に好ましい範囲は３〜３０重量部である。

■成分の分解温度が１６０℃以下のアブジカルボンアミ
ド系発泡剤は、一般にアゾジカルボンアミドに添加剤と
して尿素、尿素系化合物、酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛
、ポリエチレングリコール等を添加することにより容易
に得られるが、特に安全衛生性の点で、尿素または尿素
系化合物を添加剤として使用することが好ましい。

このようなアゾジカルボンアミド系発泡剤としては、例
えばセルマイクＣＡＰ−２５０、セルマイクＣＡＰ　（
共に三共化成■製の商品名）等が例示される。

■成分の、半減期１０時間を得るための分解温度（τ）
が１１０℃以上のジアルキルパーオキサイドはシリコー
ンゴムの加熱硬化を促進するために使用されるものであ
り、その例としては例えば、２５−ビス−（ｔ−ブチル
パーオキシ）−２゜５−ジメチルヘキサン（τ＝１１８
℃）、ジクミルパーオキサイド（τ＝１１６°ｃ）、２
．５−ビス＝（ｔ−ブチルパーオキシ）−２，５−ジメ
チルヘキシン（τ＝１３５℃）、ジターシャリ−ブチル
パーオキサイド（τ＝１２４℃）等を挙げることができ
る。

上記ジアルキルパーオキサイドの配合量はその種類、他
の成分の配合量等に応じて適宜選択し得るが、オルガノ
ポリシロキサン１００重量部に対して０．１〜１０重量
部とされる。

尚、通常シリコーンゴムの加硫に使用されるジアシル系
パーオキサイド（例えば、２，４．−ジクロルベンゾイ
ルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等）、或
いは、パーオキシケタール（例えばｌ、１．−ビス（ｔ
−ブチルパーオキシ−３，３，５−）リメチルシクロヘ
キサン）等は半減期１０時間を得るための温度が１１０
℃未満であるために発泡剤に先行して分解し、加硫を促
進するので良好な発泡体を得ることは困難である。

以上の■〜■成分から成る本発明のシリコーン組成物に
は、必要に応じて更に、重合度が１００以下の低分子量
シロキサン、シラノール基含有シラン、アルコキシ基含
有シラン等の分散剤や、酸化鉄、酸化セリウム、オクチ
ル酸鉄、酸化チタン等の耐熱向上剤、着色のための顔料
、白金化合物、パラジウム化合物等の難燃助剤、更には
通常シリコーンゴム組成物に添加される他の添加剤等を
添加することができる。

このようにして得られたシリコーンゴム組成物を金型に
充填し、温度１５０〜２００”Ｃで２〜ｌＯ分間プレス
加硫を行った後除圧する型発泡により、発泡成型体を得
ることができる。本発明のシリコーンゴム発泡体用組成
物は、上記温度を採用することにより発泡と硬化のバラ
ンスが良好且つ均一にとられるので、金型として複雑な
形状のものを使用した場合でも、組成物が隅々迄万遍な
く行きわたり、従って、出来上がった成型体のコーナ一
部やエツジ部はシャープである。発泡成型体を得た後、
加硫及び発泡剤の分解を完結するため、更に１５０〜２
２０℃で０〜８時間ポストキュアーを行うことも有効で
ある。

（発明の効果） 以上詳述した如く、本発明のシリコーンゴム組成物は、
発泡剤、オルガノポリシロキサン、充填剤及び有機過酸
化物が最適に組み合わされているので、型発泡における
発泡温度を１５０℃〜２００℃とすることにより、高発
泡倍率を実現することができるのみならず、コーナ一部
、エツジ部等をシャープにすることができ、且つ表面の
タンク感もないので得られた発泡成型体の品質は極めて
良好である。

（実施例） 以下実施例によって本発明を更に詳述するが、本発明は
これによって限定されるものではない。

尚、各例中の部は重量部を示し、粘度は２５゛ｃにおけ
る測定値を示す。

実施例１．２及び比較例１ 第１表に示す如く、（ＣＨ：ｌ　）　ｚ　Ｓ　１０単位
、（ＣＨｚ　＝ＣＨ）ＣＨｙ　Ｓ　ｉＯ単位及びＣＣＨ
３）ｚ　Ｓ　ｉ　Ｏ＋ｙｔ単位からなる、２５゛ｃにお
ける粘度が約１０，０００　０００ｃｓのオルガノポリ
シロキサン１００部とヒユームドシリカ（エロジルＲ−
９１２７デグツサ■製商品名）２０部とを混合したのち
、二本ロールで均一に？ＨＶＩ。

し、基本組成物とした。　この基本組成物１００部に、
発泡剤としてアゾジカルボンアミド系発泡剤（セルマイ
クＣＡＰ−２５０、三共化成■製）５部と、加硫剤とし
て２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−２，５−ジ
メチルヘキサン０．　５部を加え、更に混練して発泡成
型体用組成物を得た。

得られた上記組成物を十分に脱気した後、６ｍｍＸ５０
ｍｍＸ１４０ｍｍの空間を持ったプレス金型に充填し、
プレス圧３０ｋｇｆ／ｃｍ”、温度１６５℃で５分間加
硫させた後除圧し発泡体を得た。このようにして得た発
泡体の比重、硬さは第１表に示した通りである。

実施例３、比較例２及び比較例３ 実施例１の基本組成物１００部に、加硫剤として２．５
−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−２５−ジメチルヘキ
サン０．５部と第２表に示した各種のアゾジカルボンア
ミド系発泡剤５部を加え、よく混合脱気した発泡成型体
用組成物を実施例１と同様にして発泡させ、第２表の結
果を得た。

／ ／ ／ ／ ／ ／ ＼ 実施例４．５及び比較例４ 実施例１の基本組成物を用い、第３表に示した配合で加
硫剤種の影♂を調べた他は実施例１と全く同様に行った
。

第３表 ／ ／ ／ Ａ：２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−２゜５−
ジメチルヘキシン Ｂ：２．５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−２５−ジ
メチルヘキサン Ｃ：２４−ジクロルヘンシイルバーオキサイド＊）二半
減朋１０時間を得るための分解温度＊＊）：アスカーＣ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）［１］一般式Ｒ＿ａＳｉＯ＿（＿４＿−＿ａ＿）＿
   ／＿２（式中Ｒは０〜０．２モル％のビニル基を含む、
   非置換または置換された一価の炭化水素基を示し、ａは
   １．９５〜２．０５である）で示されるオルガノポリシ
   ロキサン１００重量部 ［２］微粉状シリカ充填剤３〜５０重量部 ［３］分解温度が１６０℃以下のアゾジカルボンアミド
   系発泡剤２〜１０重量部 ［４］１０時間以上の半減期を与える分解温度が１１０
   ℃以上のジアルキルパーオキサイド ０．１〜１０重量部 とを含有するシリコーンゴム発泡体用組成物。 ２）請求項１に記載のシリコーンゴム発泡体用組成物を
   金型に充填し、１５０〜２００℃の温度で２〜１０分間
   加硫を行ったのち除圧し、その後１５０〜２５０℃の温
   度で０〜８時間熱処理することを特徴とするシリコーン
   ゴム発泡体の成型方法。