JPH04227760A - 熱加硫性シリコーン組成物 - Google Patents

熱加硫性シリコーン組成物

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JPH04227760A
JPH04227760A JP3121939A JP12193991A JPH04227760A JP H04227760 A JPH04227760 A JP H04227760A JP 3121939 A JP3121939 A JP 3121939A JP 12193991 A JP12193991 A JP 12193991A JP H04227760 A JPH04227760 A JP H04227760A
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JP
Japan
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heat
chemically bonded
silicone
organopolysiloxane
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JP3121939A
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Jeffrey H Wengrovius
ジェフリー・ヘイワード・ウェングロビウス
Valkenburgh Virginia M Van
バージニア・メアリー・バンバルケンバーグ
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/54Silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions 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
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/20Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups

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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】
【0001】
【発明の背景】本発明は、シリコーンゴムなどの熱加硫
性シリコーン組成物に関する。更に詳しくは、本発明は
、ケイ素に結合したアルケニル基を含むポリジオルガノ
シロキサンガムを、有効量の白金、ロジウム、ルテニウ
ム又はパラジウム触媒などの第VIII族金属触媒、及
び少量の、式(1):                          
       R  R              
                  |  |   
                         
−OSiSi−                  
              |  |       
                         
R  R[式中Rは同一の又は異なる1価の、炭素数1
乃至14の炭化水素基あるいは平衡化又は縮合の間に不
活性な1価の基で置換された炭素数1乃至14の炭化水
素基から成る群から選ばれる一員である]の化学結合し
たテトラオルガノジシラノキシ基を含む有機ケイ素物質
と組合せて使用することに関する。
【0002】本発明以前に、式(2):
【0003】
【化2】 を有するシリコーン環状物(以下に「D′2 」という
)が、クマダ(Kumada)らによって報告されてい
る(ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー(
Journal  of  Organic  Che
mistry)、21(              
                |  |1956)
1264−68頁)−SiSiO−の骨格を有する若干
の線状、環状                   
           |  |又はかご状メチルケイ
素テロマーも、クマダらによって報告されている(工業
化学雑誌、66(5)、1963年、637−41頁)
。 ポーテの米国特許第4,618,666号明細書に示さ
れている様に、ジシラノキシ基を含むメチルケイ素樹脂
を製造するには、テトラクロロ−1,2−ジメチルジシ
ラン、トリメチル−1,1,2−トリクロロジシラン、
テトラメチル−1,2−ジクロロジシラン及びジメチル
ジクロロシランから本質的に成るメチルクロロシラン合
成残分を直接加水分解すればよい。得られるメチルケイ
素樹脂は、成形粉、及びビル建設用織物及び防水剤とし
て有用であることが分った。
【0004】同時継続中の米国特許出願第07/433
,814号明細書に、前記式(1)の縮合テトラオルガ
ノジシラノキシ基を含む、シリコーンポリイミド、シリ
コーンポリアミド、シリコーンポリエステル及びシリコ
ーンポリカーボネートなどのシリコーン共重合体が示さ
れている。約15,000乃至約30,000の数平均
分子量(Mn)を有するシリコーンポリイミド、シリコ
ーンポリアミド、シリコーンポリエステル及びシリコー
ンポリカーボネートとして様々な熱及び電子線加硫性シ
リコーン共重合体が提供される。
【0005】
【発明の概要】本発明は、ジオルガノシロキシ単位が縮
合して構成され、ビニルメチルシロキシ単位などのアル
ケニルオルガノシロキシ単位が化学結合して含まれるポ
リジオルガノシロキサンガムを、有効量の、以下に定義
する単体の形態又は化合した形態の白金、ロジウム又は
ルテニウムなどの第VIII族遷移金属触媒、及び前記
式(1)の化学結合したテトラオルガノジシラノキシ基
を含む有機ケイ素物質の存在下で加熱することにより、
高強度エラストマーに転化可能な熱加硫性オルガノポリ
シロキサン組成物が得られるという知見に基づいている
【0006】
【発明の説明】本発明により、 (A)25℃で少なくとも100センチポアズの粘度を
有し、縮合ジオルガノシロキシ単位から本質的に成り、
そして縮合ジオルガノシロキシ単位の総モル量を基準と
して0.05乃至20モル%のアルケニルオルガノシロ
キシ単位を含むオルガノポリシロキサン100重量部;
(B)前記式(1)の化学結合したテトラオルガノジシ
ラノキシ基を含む有機ケイ素物質0.1乃至10重量部
;及び (C)単体の形態又は化学結合した形態の第VIII族
金属触媒を有効量含む熱加硫性シリコーン組成物が提供
される。
【0007】前記式(1)のRに包含される基は、例え
ば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル等の
炭素数1乃至8のアルキル基;ビニル、プロペニル及び
シクロヘキセニル等のアルケニル基;トリフルオロプロ
ピル、シアノエチル及びシアノプロピル等の置換アルキ
ル基;フェニル、トリル、キシリル等の炭素数6乃至1
4のアリール基;及びニトロフェニル及びクロロフェニ
ル等の前記アリール基のハロゲン化誘導体である。
【0008】縮合アルケニルオルガノシロキサン単位を
含む様々な前記オルガノポリシロキサンには、流体及び
ガムとして存在するものが包含される。25℃で少なく
とも100,000センチポアズの粘度を有するオルガ
ノポリシロキサンガムが好適であり、そして好ましくは
、例えば酸処理クレー又はKOHもしくはアルカリ土類
シラノラート等の塩基性触媒などの標準的な平衡化触媒
を用い、オクタメチルシクロテトラシロキサン等のオル
ガノシクロポリシロキサンとテトラビニルテトラメチル
シクロテトラシロキサン等のオルガノアルケニルシクロ
ポリシロキサンとを平衡化させることにより製造する。 前記シリコーンポリマーを、更にヘキサメチルジシロキ
サン等のヘキサオルガノジシロキサン又は1,3−ジビ
ニルテトラメチルジシロキサン等の1,3−ジアルケニ
ルテトラオルガノジシロキサンなどの連鎖停止剤とも平
衡化させることができる。前記熱加硫性シリコーン組成
物の用途に応じて、標準的な平衡化方法により前記シリ
コーンガム又は流体中に例えばメチルシアノエチルシロ
キシ等のシアノアルキル単位、メチルシロキシ単位、ト
リフルオロプロピルシロキシ単位、エチルフェニルシロ
キシ単位その他のオルガノシロキシ単位などの他のオル
ガノシロキサン単位を必要により組み入れるために、前
記平衡化混合物中で他のジオルガノシロキサンを使用す
ることができる。
【0009】前記シリコーンガムを、ヒュームドシリカ
、ガラス繊維、炭素繊維及びけいそう土などの補強充填
剤を用いて強化することができる。100重量部のシリ
コーンガムに対して、約0乃至500重量部の充填剤を
使用することができる。
【0010】本発明の実施に際して使用することができ
る前記第VIII族金属硬化触媒には、前記の発明の背
景の項に記載した第VIII族金属や鉄、コバルト、ニ
ッケル、イリジウム及びオスミウムが包含される。前記
第VIII族触媒は、前記熱加硫性シリコーン組成物の
総重量を基準として5ppm乃至500ppmの量で使
用することができる。単体状白金、又はカーステットの
米国特許第3,715,334号及び同3,775,4
52号各明細書に示されているような白金化合物を使用
することができる。そのほかの白金錯体が、アシビーの
米国特許第3,159,601号及びラモローの同3,
220,972号各明細書に示されている。白金のほか
に、ロジウム金属又は三塩化ロジウム、並びにルテニウ
ムのニハロゲン化物又は三ハロゲン化物(例えば対応す
る塩化物等)を使用することもできる。前記第VIII
族触媒は、酢酸ビニル、マレイン酸ジメチル又はマレイ
ン酸ジアリル等の抑制剤と組合わせて使用することもで
きる。
【0011】当業者が本発明をより良く実施できる様、
限定のためではなく例証のために、以下の実施例を示す
。特に断わらない限り、全ての「部」は重量部である。 実施例1 一連の熱加硫性シリコーンゴム組成物を調製するために
、25℃で約10センチポアズの粘度を有するメトキシ
停止ポリジメチルシロキサン加工助剤2.5部、25℃
で約10センチポアズの粘度を有するシラノール停止ポ
リジメチルシロキサン加工助剤2.5部、0.8部のビ
ニルトリエトキシシラン及びオクタメチルシクロテトラ
シロキサンで処理したヒュームドシリカ約63部を含む
ポリジメチルシロキサンガム約900の針入度を有する
100部と、ビニルジシロキサン錯体の形態の白金50
ppmとをミルにかけた。前記ポリジメチルシロキサン
ガムは、0.2モル%の縮合メチルビニルシロキシ単位
をも含んでいた。前記シリコーンゴム組成物をさらに様
々な重量部の前記式(2)のシリコーンオクタメチルシ
ラノキシ環状物(D′2 )とブレンドした。前記シリ
コーンガムを、最初に2本ロールミルでD′2 とブレ
ンドし、その後白金触媒を混合した。
【0012】前記熱加硫性シリコーンゴム組成物を、M
onsanto Rheometer100内で400
°Fに加熱した。硬さ(インチ・ポンド)の尺度である
ジュロメーターを、Monsanto  Therm−
o−loggerにより時間の関数としてプロットした
。 2分以内、そして通常は1分以内に最大ジュロメーター
を観測した。ジュロメーターをショアA法でも測定した
。D′2 の部で表した様々な熱加硫性シリコーンゴム
組成物について、以下のジュロメーターを得た。
【0013】           D′2 (部)        
    ジュロメーター(インチ・ポンド)     
       5                 
               65        
    4                    
            67           
 3                       
         53            2 
                         
      69            1    
                         
   62            0.5     
                       44
            0.25         
                 40      
      0                  
                0前記組成物の夫々
の未硬化分を、室温で60日間保持した。保持した試料
は、何れも外界条件下で60日の貯蔵期間の後に物理的
性質の有意の変化を示さなかった。
【0014】更に、2部のD′2 を含む前記熱加硫シ
リコーン組成物の一部を、ワバシ(Wabash)圧縮
成形機内で360°Fで加硫させた後、様々な物理的性
質について評価した。又、同一の方法に従って、同一の
ヒュームドシリカ強化ポリジメチルシロキサンガムを用
い、ただし白金及びD′2 の代りに1.2部の2,5
−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ
)ヘキサン[ペンウオルト(Pennwalt)社のル
パーソル(Lupersol)101]を用いて熱加硫
性シリコーン組成物を調製した。各熱加硫ゴムは、以下
の物理的性質を示した。
【0015】                          
       D′2 /Pt        過酸化
物      引張                
        1261          111
6      破断時の伸び(%)         
   807            265    
  引裂強さ                   
   232            106    
  ジュロメーター                
  51              71  上記の
結果により、過酸化物加硫シリコーンゴムと比べて、D
′2 /Pt加硫ゴムが優れた引張及び引裂強さを有す
ることを示す。実施例2オクタメチルシクロテトラシロ
キサン、テトラメチル−テトラビニルシクロテトラシロ
キサン及び1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン
の混合物を平衡化させて、25℃で400センチポアズ
の粘度を有するビニル連鎖停止ポリジメチルシロキサン
流体を調製した。得られたポリジメチルシロキサン流体
は、縮合ジメチルシロキシ単位及びメチルビニルシロキ
シ単位の総モル量を基準として約4モル%のビニルメチ
ルシロキシ単位をも含んでいた。
【0016】メチルクロロシラン反応器から得られたク
ロロシラン主成分20グラムを氷浴内の水50m  中
で加水分解して、ジシラノキシ含有加水分解生成物を得
た。得られた混合物に、加水分解の間に生成したHCl
を中和するのに十分な水酸化ナトリウム水溶液を加えた
。pHが中性となる時期を指示させるために、メチルオ
レンジを用いた。25℃で12時間かくはんした後、混
合物をヘキサンで抽出した。ヘキサン溶液をろ過し、そ
して硫酸マグメシウム上で乾燥させた。真空中で溶媒を
除去した後に、5グラムの油状のジシラノキシ水解物を
得た。ビニル連鎖停止ポリジメチルシロキサン流体50
部、前記ジシラノキシ含有水解物2.5部及び白金−ビ
ニルシロキサン錯体の形態の白金触媒50ppmの混合
物を、400°Fで2分間加熱した。封入材として有用
な加硫可とう性生成物を得た。
【0017】以上の実施例は、本発明の実施に際して使
用することができる極めて多くの変形例のほんの僅かに
係わるが、本発明が、これらの実施例の前で説明した様
な、シリコーンエラストマーを包含する極めて広範な熱
加硫性シリコーン組成物の変形例に係わることを理解す
べきである。例えば、式(1)のジシラノキシ基を含む
他の有機ケイ素物質、並びに他のポリジオルガノシロキ
サンガム及び第VIII族硬化触媒を使用することがで
きる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  (A)25℃で少なくとも100セン
    チポアズの粘度を有し、縮合ジオルガノシロキシ単位か
    ら本質的に成り、そして縮合ジオルガノシロキシ単位の
    総モル量を基準として0.05乃至20モル%のアルケ
    ニルオルガノシロキシ単位を含むオルガノポリシロキサ
    ン100重量部;   (B)式:                          
           R  R              
                      |  |   
                             
    −OSiSi−                  
                  |  |       
                             
    R  Rの化学結合したテトラオルガノジシラノキシ基
    を含む有機ケイ素物質0.1乃至10重量部;及び(C
    )単体の形態又は化学結合した形態の第VIII族金属
    触媒を有効量含む熱加硫性シリコーン組成物。
  2. 【請求項2】  オルガノポリシロキサンが、化学結合
    したジメチルシロキシ単位とメチルビニルシロキシ単位
    とから本質的に成るポリジオルガノシロキサンガムであ
    る請求項1記載の熱加硫性シリコーンゴム組成物。
  3. 【請求項3】  化学結合したテトラオルガノジシラノ
    キシ基を含む有機ケイ素物質が 【化1】 である請求項1記載の熱加硫性シリコーン組成物。
  4. 【請求項4】  第VIII族金属触媒が白金触媒であ
    る請求項1記載の熱加硫性組成物。
  5. 【請求項5】  化学結合したテトラオルガノジシラノ
    キシ基を含む有機ケイ素物質がメチルクロロシラン反応
    成分からの水解物である請求項1記載の熱加硫性オルガ
    ノポリシロキサン組成物。
JP3121939A 1990-05-03 1991-04-25 熱加硫性シリコーン組成物 Pending JPH04227760A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US518,344 1983-07-29
US07/518,344 US5106934A (en) 1990-05-03 1990-05-03 Heat curable silicone compositions

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JPH04227760A true JPH04227760A (ja) 1992-08-17

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JP (1) JPH04227760A (ja)
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AU (1) AU636479B2 (ja)
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