JPH07215705A - シリコーンゴム添加用窒化ほう素粉末およびシリコーンゴム製品 - Google Patents
シリコーンゴム添加用窒化ほう素粉末およびシリコーンゴム製品Info
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- JPH07215705A JPH07215705A JP1331194A JP1331194A JPH07215705A JP H07215705 A JPH07215705 A JP H07215705A JP 1331194 A JP1331194 A JP 1331194A JP 1331194 A JP1331194 A JP 1331194A JP H07215705 A JPH07215705 A JP H07215705A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 本発明はこれをシリコーンゴムに多量添加し
ても加硫時にシリコーンゴムにクラックが発生せず、シ
リコーンゴムの機械的物性の低下を最小限に抑えること
ができるシリコーンゴム添加用窒化ほう素粉末およびこ
れを用いたシリコーンゴム製品の提供を目的とするもの
である。 【構成】 本発明のシリコーンゴム添加用窒化ほう素粉
末は、窒化ほう素粉末の表面を有機官能基中に２価の有
機基を介してけい素原子に結合する不飽和二重結合基を
有するシランカップリング剤で処理してなることを特徴
とするものであり、このシリコーンゴム製品はこのよう
に処理した窒化ほう素粉末をシリコーンゴムに添加した
のち、有機過酸化物を用いるラジカル反応によって熱加
硫してなることを特徴とするものである。
ても加硫時にシリコーンゴムにクラックが発生せず、シ
リコーンゴムの機械的物性の低下を最小限に抑えること
ができるシリコーンゴム添加用窒化ほう素粉末およびこ
れを用いたシリコーンゴム製品の提供を目的とするもの
である。 【構成】 本発明のシリコーンゴム添加用窒化ほう素粉
末は、窒化ほう素粉末の表面を有機官能基中に２価の有
機基を介してけい素原子に結合する不飽和二重結合基を
有するシランカップリング剤で処理してなることを特徴
とするものであり、このシリコーンゴム製品はこのよう
に処理した窒化ほう素粉末をシリコーンゴムに添加した
のち、有機過酸化物を用いるラジカル反応によって熱加
硫してなることを特徴とするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシリコーンゴム添加用窒
化ほう素粉末、特にはシリコーンゴムにこれを多量に添
加してもシリコーンゴムにクラックが発生せず、これを
添加したシリコーンゴムにはその機械的物性の低下が最
小限になるというシリコーンゴム添加用窒化ほう素粉
末、およびこれを添加したシリコーンゴム製品に関する
ものである。
化ほう素粉末、特にはシリコーンゴムにこれを多量に添
加してもシリコーンゴムにクラックが発生せず、これを
添加したシリコーンゴムにはその機械的物性の低下が最
小限になるというシリコーンゴム添加用窒化ほう素粉
末、およびこれを添加したシリコーンゴム製品に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】六方晶窒化ほう素（以下ＢＮと略記す
る）は優れた熱伝導性および電気絶縁性を有することか
ら、樹脂、ゴムなどの素材にその熱伝導性および／また
は電気絶縁性を向上させるものとして添加されており、
これはシリコーンゴムに添加してその物性を改良するた
めにも使用されている。このシリコーンゴムに対する配
合については、電線被覆、アノードキャップなどに使用
するシリコーンゴム組成物にＢＮ粉末を添加するとＢＮ
粉末が無添加では 29kv/mmであった絶縁破壊電圧を 40k
v/mm以上にまで向上させることができるとされている
（特公平 5-53182号公報参照）が、このＢＮ粉末の添加
量は生ゴム100重量部に対し50重量部が限界とされてお
り、それ以上添加するとロール作業性が悪くなるし、成
形時または加硫時にクラックが生ずるという問題点があ
った。
る）は優れた熱伝導性および電気絶縁性を有することか
ら、樹脂、ゴムなどの素材にその熱伝導性および／また
は電気絶縁性を向上させるものとして添加されており、
これはシリコーンゴムに添加してその物性を改良するた
めにも使用されている。このシリコーンゴムに対する配
合については、電線被覆、アノードキャップなどに使用
するシリコーンゴム組成物にＢＮ粉末を添加するとＢＮ
粉末が無添加では 29kv/mmであった絶縁破壊電圧を 40k
v/mm以上にまで向上させることができるとされている
（特公平 5-53182号公報参照）が、このＢＮ粉末の添加
量は生ゴム100重量部に対し50重量部が限界とされてお
り、それ以上添加するとロール作業性が悪くなるし、成
形時または加硫時にクラックが生ずるという問題点があ
った。
【０００３】また、このＢＮ粉末の添加についてはそれ
が50重量部未満の場合でも若干ではあるがゴムの弾性が
失われ、引張強度、圧縮永久歪などの特性も低下すると
いう不利があり、前記したようにこれを添加すると絶縁
破壊電圧は向上するけれども、ＢＮ粉末無添加では引張
強度98kg/cm2、伸び 255％であったものが平均粒径が12
μｍであるＢＮ粉末を添加すると引張強度が66kg/cm2で
伸びが 185％にまで機械的物性が低下し、ＢＮ粉末の添
加量を60重量部としたケースではロール作業性が悪くな
り、押出成形が不可能になるという不利のあることが判
った。
が50重量部未満の場合でも若干ではあるがゴムの弾性が
失われ、引張強度、圧縮永久歪などの特性も低下すると
いう不利があり、前記したようにこれを添加すると絶縁
破壊電圧は向上するけれども、ＢＮ粉末無添加では引張
強度98kg/cm2、伸び 255％であったものが平均粒径が12
μｍであるＢＮ粉末を添加すると引張強度が66kg/cm2で
伸びが 185％にまで機械的物性が低下し、ＢＮ粉末の添
加量を60重量部としたケースではロール作業性が悪くな
り、押出成形が不可能になるという不利のあることが判
った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そのため、本発明者ら
はこれらの問題点を解決するために、シリコーンゴムに
対するＢＮ粉末の添加をシリカ系充填剤とＢＮ粉末とを
同時に混合すれば、空孔を含まない緻密なコンパウンド
を製造することができるので、これらの問題点をある程
度まで解決することができ、ＢＮ粉末の添加量を生ゴム
100重量部に対して50重量部以上としても成形時、加硫
時にクラックが生じなくなるということを見出した（特
願平5-207323号明細書参照）が、この場合でもＢＮ粒子
はシリコーンゴムとは界面で接触しているだけで、これ
ら両者に結合力が無いためか、ＢＮ粉末無添加では引張
強度93kg/cm2、圧縮永久歪10％であったものが、ＢＮ粉
末を100重量部添加したケースでは引張強度67kg/cm2、
圧縮永久歪25％にまで機械的物性が低下することが判っ
た。
はこれらの問題点を解決するために、シリコーンゴムに
対するＢＮ粉末の添加をシリカ系充填剤とＢＮ粉末とを
同時に混合すれば、空孔を含まない緻密なコンパウンド
を製造することができるので、これらの問題点をある程
度まで解決することができ、ＢＮ粉末の添加量を生ゴム
100重量部に対して50重量部以上としても成形時、加硫
時にクラックが生じなくなるということを見出した（特
願平5-207323号明細書参照）が、この場合でもＢＮ粒子
はシリコーンゴムとは界面で接触しているだけで、これ
ら両者に結合力が無いためか、ＢＮ粉末無添加では引張
強度93kg/cm2、圧縮永久歪10％であったものが、ＢＮ粉
末を100重量部添加したケースでは引張強度67kg/cm2、
圧縮永久歪25％にまで機械的物性が低下することが判っ
た。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような不
利、問題点を解決したシリコーンゴム添加用ＢＮ粉末お
よびこれを用いたシリコーンゴム製品に関するものであ
り、このシリコーンゴム添加用ＢＮ粉末はＢＮ粉末の表
面を、有機官能基中に２価の有機基を介してけい素原子
と結合する不飽和二重結合基を有するシランカップリン
グ剤で処理してなることを特徴とするものであり、この
シリコーンゴム製品はこのように処理したＢＮ粉末をシ
リコーンゴムに添加したのち、有機過酸化物を用いるラ
ジカル反応により加熱加硫してなることを特徴とするも
のである。
利、問題点を解決したシリコーンゴム添加用ＢＮ粉末お
よびこれを用いたシリコーンゴム製品に関するものであ
り、このシリコーンゴム添加用ＢＮ粉末はＢＮ粉末の表
面を、有機官能基中に２価の有機基を介してけい素原子
と結合する不飽和二重結合基を有するシランカップリン
グ剤で処理してなることを特徴とするものであり、この
シリコーンゴム製品はこのように処理したＢＮ粉末をシ
リコーンゴムに添加したのち、有機過酸化物を用いるラ
ジカル反応により加熱加硫してなることを特徴とするも
のである。
【０００６】すなわち、本発明者らはＢＮ粉末添加に起
因するシリコーンゴムの機械的物性の低下を防止する方
法について種々検討した結果、このＢＮ粉末については
この表面を予め有機官能基中に２価の有機基を介してけ
い素原子に結合した不飽和二重結合基を有するシランカ
ップリング剤で処理すると、このＢＮ粒子の表面に不飽
和二重結合基のある側鎖を有するシロキサン被膜が形成
されるので、このＢＮ粉末をシリコーンゴムと配合する
とＢＮ粉末とシリコーンゴムの分子との間で架橋反応が
生じ、ＢＮ粒子とシリコーンゴムとの間に結合が付与さ
れ、またシランカップリング剤中に含有されている２価
の有機基の炭化水素鎖が外力を吸収するクッションの役
目をするために、これを添加したシリコーンゴムはこれ
を多量に添加してもクラックが発生しないし、ゴム弾性
も失われず、ＢＮ粉末添加に起因する機械的物性の低下
も最低限に抑えられることを見出して本発明を完成させ
た。以下にこれをさらに詳述する。
因するシリコーンゴムの機械的物性の低下を防止する方
法について種々検討した結果、このＢＮ粉末については
この表面を予め有機官能基中に２価の有機基を介してけ
い素原子に結合した不飽和二重結合基を有するシランカ
ップリング剤で処理すると、このＢＮ粒子の表面に不飽
和二重結合基のある側鎖を有するシロキサン被膜が形成
されるので、このＢＮ粉末をシリコーンゴムと配合する
とＢＮ粉末とシリコーンゴムの分子との間で架橋反応が
生じ、ＢＮ粒子とシリコーンゴムとの間に結合が付与さ
れ、またシランカップリング剤中に含有されている２価
の有機基の炭化水素鎖が外力を吸収するクッションの役
目をするために、これを添加したシリコーンゴムはこれ
を多量に添加してもクラックが発生しないし、ゴム弾性
も失われず、ＢＮ粉末添加に起因する機械的物性の低下
も最低限に抑えられることを見出して本発明を完成させ
た。以下にこれをさらに詳述する。
【０００７】
【作用】本発明はシリコーンゴム添加用ＢＮ粉末および
これを用いたシリコーンゴム製品に関するものであり、
このシリコーンゴム添加用ＢＮ粉末はＢＮ粉末の表面を
有機官能基中に２価の有機基を介してけい素原子に結合
する不飽和二重結合基を有するシランカップリング剤で
処理してなることを特徴とするものであり、このように
処理されたＢＮ粉末はこれをシリコーンに配合するとＢ
Ｎ粒子とシリコーンゴムとの間に結合が付与されるの
で、これをシリコーンゴムに添加し、有機過酸化物で加
硫して得られるシリコーンゴム製品にはクラックが発生
せず、ＢＮ粉末の添加による機械的物性の低下が最低限
に抑えられるという有利性が与えられる。
これを用いたシリコーンゴム製品に関するものであり、
このシリコーンゴム添加用ＢＮ粉末はＢＮ粉末の表面を
有機官能基中に２価の有機基を介してけい素原子に結合
する不飽和二重結合基を有するシランカップリング剤で
処理してなることを特徴とするものであり、このように
処理されたＢＮ粉末はこれをシリコーンに配合するとＢ
Ｎ粒子とシリコーンゴムとの間に結合が付与されるの
で、これをシリコーンゴムに添加し、有機過酸化物で加
硫して得られるシリコーンゴム製品にはクラックが発生
せず、ＢＮ粉末の添加による機械的物性の低下が最低限
に抑えられるという有利性が与えられる。
【０００８】本発明で使用されるＢＮ粉末は公知の方法
で作られたものとすればよいが、これはシリコーンゴム
に配合されるものであり、 0.3μｍ未満の微粉末の場合
は凝集粒が多くなり、シリコーンゴムコンパウンド中へ
の均一分散が困難となる場合があり、30μｍを越えると
添加後のＢＮ粒子間の距離が大きくなり、熱的、電気的
物性の改良に充分に寄与しない場合があるので、これは
平均粒子径が 0.3〜30μｍ程度のものとすることがよ
い。また、このＢＮの純度は95％未満では含有する不純
物の影響で熱伝導性、電気絶縁性などの向上が不充分と
なる場合があるので、これは95％以上、特には98％以上
であることが好ましい。本発明ではＢＮ粉末はその表面
が有機官能基中に２価の有機基を介してけい素原子に結
合する不飽和二重結合基を有するシランカップリング剤
で処理されるのであるが、この不飽和二重結合基として
はビニル基、ビニロキシ基、アクリロキシ基、メタアク
リロキシ基が例示され、このシランカップリング剤は例
えば次式
で作られたものとすればよいが、これはシリコーンゴム
に配合されるものであり、 0.3μｍ未満の微粉末の場合
は凝集粒が多くなり、シリコーンゴムコンパウンド中へ
の均一分散が困難となる場合があり、30μｍを越えると
添加後のＢＮ粒子間の距離が大きくなり、熱的、電気的
物性の改良に充分に寄与しない場合があるので、これは
平均粒子径が 0.3〜30μｍ程度のものとすることがよ
い。また、このＢＮの純度は95％未満では含有する不純
物の影響で熱伝導性、電気絶縁性などの向上が不充分と
なる場合があるので、これは95％以上、特には98％以上
であることが好ましい。本発明ではＢＮ粉末はその表面
が有機官能基中に２価の有機基を介してけい素原子に結
合する不飽和二重結合基を有するシランカップリング剤
で処理されるのであるが、この不飽和二重結合基として
はビニル基、ビニロキシ基、アクリロキシ基、メタアク
リロキシ基が例示され、このシランカップリング剤は例
えば次式
【化１】 （ここにＸはメトキシ基、エトキシ基などの加水分解性
基、Ｒ1 はメチル基などのアルキル基、Ｒ2 は２価の有
機基、例えば -(CH2)-、Ｒ3 は水素、メチル基などのア
ルキル基、ｍは２または３、ｎ≧２）で示されるものと
すればよく、これには下記の製品名［信越化学工業
（株）製商品名］で市販されている各種のものが例示さ
れる。
基、Ｒ1 はメチル基などのアルキル基、Ｒ2 は２価の有
機基、例えば -(CH2)-、Ｒ3 は水素、メチル基などのア
ルキル基、ｍは２または３、ｎ≧２）で示されるものと
すればよく、これには下記の製品名［信越化学工業
（株）製商品名］で市販されている各種のものが例示さ
れる。
【０００９】
【表１】
【００１０】このシランカップリング剤によるＢＮ粉末
の表面処理は、ヘンシェルミキサーのような高速撹拌可
能な機械の中にＢＮ粉末を仕込み、これにシランカップ
リンング剤をゆっくり滴下し、その後熱処理する乾式処
理法、またはシランカップリング液中にＢＮ粉末を添加
して撹拌処理し、その後乾燥する湿式処理法のいずれで
行なってもよい。したがって、これは例えば１）シラン
カップリング剤をメタノール、エタノールなどのアルコ
ール類に溶解する、２）水を加えたのち、酢酸またはす
ず化合物などの加水分解触媒を加えて撹拌してシラン溶
液を作製する、３）このシラン溶液にＢＮ粉末を加え、
４）乾燥する、という工程で行えばよい。
の表面処理は、ヘンシェルミキサーのような高速撹拌可
能な機械の中にＢＮ粉末を仕込み、これにシランカップ
リンング剤をゆっくり滴下し、その後熱処理する乾式処
理法、またはシランカップリング液中にＢＮ粉末を添加
して撹拌処理し、その後乾燥する湿式処理法のいずれで
行なってもよい。したがって、これは例えば１）シラン
カップリング剤をメタノール、エタノールなどのアルコ
ール類に溶解する、２）水を加えたのち、酢酸またはす
ず化合物などの加水分解触媒を加えて撹拌してシラン溶
液を作製する、３）このシラン溶液にＢＮ粉末を加え、
４）乾燥する、という工程で行えばよい。
【００１１】なお、このシランカップリング剤によるＢ
Ｎ粉末の処理に使用されるシランカップリング剤の量は
ＢＮ粒子の比表面積に合わせて適宜調整すればよいが、
これは通常、ＢＮ粉末 100重量部に対して 0.1〜 5.0重
量部とすればよく、これによればその表面にシランカッ
プリング剤の処理にもとづくシロキサン被膜をもつＢＮ
粉末を得ることができるが、この化学構造は次式に示さ
れる。
Ｎ粉末の処理に使用されるシランカップリング剤の量は
ＢＮ粒子の比表面積に合わせて適宜調整すればよいが、
これは通常、ＢＮ粉末 100重量部に対して 0.1〜 5.0重
量部とすればよく、これによればその表面にシランカッ
プリング剤の処理にもとづくシロキサン被膜をもつＢＮ
粉末を得ることができるが、この化学構造は次式に示さ
れる。
【化２】
【００１２】このシランカップリング剤は前記したよう
に加水分解性基と官能基中に不飽和二重結合基を有する
ものとされ、これは２価の有機基として例えば−(CH2)n
−(n≧2)で示される炭化水素鎖を介してけい素原子に結
合しているものとされるので、これでＢＮ粉末の表面を
処理すると、加水分解性基が加水分解重縮合してこのＢ
Ｎ粉末の表面にシロキサン被膜が形成され、この２価の
有機基がシリコーンゴム製品に外力が加わったときこれ
を緩衝する役目を果たすので、このＢＮ粉末をシリコー
ンゴムベースコンパウンドに添加するとこのシロキサン
被膜中に存在する不飽和二重結合基によって、シリコー
ンゴムの分子との間で架橋反応してＢＮ粉末とシリコー
ンゴムが化学的に結合され、したがってこのシリコーン
ゴム製品にはクラックが発生せず、ＢＮ粉末の添加によ
るシリコーンゴムの機械的物性の低下が小さくされると
いう有利性が与えられる。
に加水分解性基と官能基中に不飽和二重結合基を有する
ものとされ、これは２価の有機基として例えば−(CH2)n
−(n≧2)で示される炭化水素鎖を介してけい素原子に結
合しているものとされるので、これでＢＮ粉末の表面を
処理すると、加水分解性基が加水分解重縮合してこのＢ
Ｎ粉末の表面にシロキサン被膜が形成され、この２価の
有機基がシリコーンゴム製品に外力が加わったときこれ
を緩衝する役目を果たすので、このＢＮ粉末をシリコー
ンゴムベースコンパウンドに添加するとこのシロキサン
被膜中に存在する不飽和二重結合基によって、シリコー
ンゴムの分子との間で架橋反応してＢＮ粉末とシリコー
ンゴムが化学的に結合され、したがってこのシリコーン
ゴム製品にはクラックが発生せず、ＢＮ粉末の添加によ
るシリコーンゴムの機械的物性の低下が小さくされると
いう有利性が与えられる。
【００１３】本発明のシリコーンゴム製品はこのように
処理されたＢＮ粉末をシリコーンゴムベースコンパウン
ドに添加後、有機過酸化物によるラジカル反応によって
熱加硫することによって得ることができる。ここに使用
されるシリコーン生ゴムは一般式RaSiO(4-a)/2で示さ
れ、このＲはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基などのアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基
などのアルケニル基、フェニル基、トリル基などのアリ
ール基、これらの基の炭素原子に結合した水素原子の一
部または全部をハロゲン原子、シアノ基などで置換した
クロロメチル基、トリフルオロプロピル基、シアノエチ
ル基などから選択される同種または異種の非置換または
置換の一価炭化水素基で、ａが1.95〜2.05の正数である
オルガノポリシロキサンからなるものとされ、これは直
鎖状であることが好ましいが、分子中に一部分岐状構造
を有していてもよく、このものは重合度も特に限定され
ないが一般には 3,000〜13,000程度のものとすればよ
い。
処理されたＢＮ粉末をシリコーンゴムベースコンパウン
ドに添加後、有機過酸化物によるラジカル反応によって
熱加硫することによって得ることができる。ここに使用
されるシリコーン生ゴムは一般式RaSiO(4-a)/2で示さ
れ、このＲはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基などのアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基
などのアルケニル基、フェニル基、トリル基などのアリ
ール基、これらの基の炭素原子に結合した水素原子の一
部または全部をハロゲン原子、シアノ基などで置換した
クロロメチル基、トリフルオロプロピル基、シアノエチ
ル基などから選択される同種または異種の非置換または
置換の一価炭化水素基で、ａが1.95〜2.05の正数である
オルガノポリシロキサンからなるものとされ、これは直
鎖状であることが好ましいが、分子中に一部分岐状構造
を有していてもよく、このものは重合度も特に限定され
ないが一般には 3,000〜13,000程度のものとすればよ
い。
【００１４】また、このシリコーンゴムベースコンパウ
ンドはこのオルガノポリシロキサンに補強、増粘、加工
性向上、増量などの目的でシリカ充填剤を添加したもの
とされ、このシリカ充填剤はフュームドシリカ、湿式シ
リカ、石英微粉末、けいそう土などとされるが、この配
合量はオルガノポリシロキサン 100重量部に対して５重
量部未満では目的とする補強性が得られず、 500重量部
より多くすると組成物の押出加工特性が極端に低下する
ので、５〜 500重量部、好ましくは10〜 300重量部とす
ればよい。
ンドはこのオルガノポリシロキサンに補強、増粘、加工
性向上、増量などの目的でシリカ充填剤を添加したもの
とされ、このシリカ充填剤はフュームドシリカ、湿式シ
リカ、石英微粉末、けいそう土などとされるが、この配
合量はオルガノポリシロキサン 100重量部に対して５重
量部未満では目的とする補強性が得られず、 500重量部
より多くすると組成物の押出加工特性が極端に低下する
ので、５〜 500重量部、好ましくは10〜 300重量部とす
ればよい。
【００１５】このシリコーンゴムベースコンパウンドと
前記したＢＮ粉末との混合方法は特に限定されず、これ
は一般的なニーダー、二本ロールなどで混合すればよい
が、これはオルガノポリシロキサンとシリカ充填剤を混
合してベースコンパウンドを作製するときに、このシリ
カ充填剤と共にこのＢＮ粉末を同時に混合してもよい。
前記したＢＮ粉末との混合方法は特に限定されず、これ
は一般的なニーダー、二本ロールなどで混合すればよい
が、これはオルガノポリシロキサンとシリカ充填剤を混
合してベースコンパウンドを作製するときに、このシリ
カ充填剤と共にこのＢＮ粉末を同時に混合してもよい。
【００１６】このようにして作られたシリコーンゴムコ
ンパウンドには有機過酸化物が配合され、加熱による熱
加硫によってシリコーンゴム製品とされるのであるが、
この有機過酸化物はこれを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などのアシ
ル系の有機過酸化物とするとメチル基同士のジメチレン
架橋が優先されて、ＢＮ粒子の表面の不飽和二重結合基
による架橋が充分に働かない場合もあるので、これには
２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シ）ヘキサン、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイドなどのア
ルキル系有機過酸化物を用いることがよく、これによれ
ばメチル基と不飽和二重結合基との架橋反応が優先的に
促進されるので、ＢＮ粒子表面の不飽和二重結合基が架
橋に働き、結果としてＢＮ粉末とシリコーンゴムとが結
合することになる。
ンパウンドには有機過酸化物が配合され、加熱による熱
加硫によってシリコーンゴム製品とされるのであるが、
この有機過酸化物はこれを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などのアシ
ル系の有機過酸化物とするとメチル基同士のジメチレン
架橋が優先されて、ＢＮ粒子の表面の不飽和二重結合基
による架橋が充分に働かない場合もあるので、これには
２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シ）ヘキサン、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイドなどのア
ルキル系有機過酸化物を用いることがよく、これによれ
ばメチル基と不飽和二重結合基との架橋反応が優先的に
促進されるので、ＢＮ粒子表面の不飽和二重結合基が架
橋に働き、結果としてＢＮ粉末とシリコーンゴムとが結
合することになる。
【００１７】また、この有機過酸化物の添加量は他の成
分の種類とその配合比に合わせて適宜調整すればよい
が、これは組成物全体に対して 0.1〜10重量％とすれば
よく、この加硫条件も特に限定されないけれども、これ
は一般的な条件で常圧下または加圧下で80〜 200℃程度
に加熱処理すればよい。なお、この架橋方法としては付
加反応によるもの、紫外線硬化反応によることも考慮さ
れるが、この場合にはＢＮ粒子表面の不飽和二重結合基
が架橋に働かず、本発明の目的が達成されないので、こ
れは有機過酸化物による方法、特にアルキル系有機過酸
化物による方法とすることが必要とされ、これによれば
ＢＮ粒子表面のビニル基がシリコーンゴムの分子と架橋
して結合するために、ＢＮ粉末の添加によってもゴムの
弾性が低下せず、ＢＮ粉末添加による機械的物性の低下
が最小限のものになるという有利性が与えられる。
分の種類とその配合比に合わせて適宜調整すればよい
が、これは組成物全体に対して 0.1〜10重量％とすれば
よく、この加硫条件も特に限定されないけれども、これ
は一般的な条件で常圧下または加圧下で80〜 200℃程度
に加熱処理すればよい。なお、この架橋方法としては付
加反応によるもの、紫外線硬化反応によることも考慮さ
れるが、この場合にはＢＮ粒子表面の不飽和二重結合基
が架橋に働かず、本発明の目的が達成されないので、こ
れは有機過酸化物による方法、特にアルキル系有機過酸
化物による方法とすることが必要とされ、これによれば
ＢＮ粒子表面のビニル基がシリコーンゴムの分子と架橋
して結合するために、ＢＮ粉末の添加によってもゴムの
弾性が低下せず、ＢＮ粉末添加による機械的物性の低下
が最小限のものになるという有利性が与えられる。
【００１８】
【実施例】つぎに本発明の実施例、比較例をあげるが、
例中の部は重量部を示したものである。 実施例１ 式(CH3O)3Si(CH2)3OCH=CH2 で示されるシランカップリング剤・ＫＢＭ1203［信越化
学工業（株）製商品名］３部を50部のメタノールに溶解
したのち、 100部の水と60％の酢酸水20部を加えて混合
してシラン溶液を製造した。ついでＢＮ粉末・ＫＢＮ
（ｋ）−10［信越化学工業（株）製商品名］ 100部をこ
のシラン溶液 173部に添加混合したのち、30mmHgの減圧
下に 120℃で乾燥してシランカップリング剤で処理した
ＢＮ粉末を作製した。
例中の部は重量部を示したものである。 実施例１ 式(CH3O)3Si(CH2)3OCH=CH2 で示されるシランカップリング剤・ＫＢＭ1203［信越化
学工業（株）製商品名］３部を50部のメタノールに溶解
したのち、 100部の水と60％の酢酸水20部を加えて混合
してシラン溶液を製造した。ついでＢＮ粉末・ＫＢＮ
（ｋ）−10［信越化学工業（株）製商品名］ 100部をこ
のシラン溶液 173部に添加混合したのち、30mmHgの減圧
下に 120℃で乾燥してシランカップリング剤で処理した
ＢＮ粉末を作製した。
【００１９】つぎにメチルフルオロプロピルシロキサン
単位 99.62モル％、ジメチルシロキサン単位0.33モル
％、メチルビニルシロキサン単位0.05モル％からなり、
平均重合度が 6,000であるオルガノポリシロキサン 100
部にシリカ充填剤・エアロジル200［日本エアロジル
（株）製商品名］25部を混練してシリコーンゴムコンパ
ウンドを作り、これに上記処理をしたＢＮ粉末 100部と
硬化触媒としての２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ
−ブチルパーオキシ）ヘキサン 1.5部を順次２本ロール
で混合したのち、これを 150mm× 120mm×２mmのシー
トおよび 29.20mmφ×12.70mmhの円柱の２通りの加硫
型に入れ、 165℃、 100kg/cm2で15分の１次プレス熱加
硫を行ない、 200℃で４時間常圧熱加硫を行なってシリ
コーンゴムのシートと円柱を作り、このシートを使用し
てその熱伝導率と引張強度を、また円柱を使用して JIS
-K6301の方法で圧縮永久歪を測定したところ、後記する
表２に示したとおりの結果が得られた。
単位 99.62モル％、ジメチルシロキサン単位0.33モル
％、メチルビニルシロキサン単位0.05モル％からなり、
平均重合度が 6,000であるオルガノポリシロキサン 100
部にシリカ充填剤・エアロジル200［日本エアロジル
（株）製商品名］25部を混練してシリコーンゴムコンパ
ウンドを作り、これに上記処理をしたＢＮ粉末 100部と
硬化触媒としての２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ
−ブチルパーオキシ）ヘキサン 1.5部を順次２本ロール
で混合したのち、これを 150mm× 120mm×２mmのシー
トおよび 29.20mmφ×12.70mmhの円柱の２通りの加硫
型に入れ、 165℃、 100kg/cm2で15分の１次プレス熱加
硫を行ない、 200℃で４時間常圧熱加硫を行なってシリ
コーンゴムのシートと円柱を作り、このシートを使用し
てその熱伝導率と引張強度を、また円柱を使用して JIS
-K6301の方法で圧縮永久歪を測定したところ、後記する
表２に示したとおりの結果が得られた。
【００２０】実施例２ 実施例１において使用した硬化触媒をアシル系の２，４
−ジクロロベンゾイルパーオキサイドに変えたほかは実
施例１と同様に処理してシリコーンゴムシートと円柱を
作り、これらの物性をしらべたところ、後記する表２に
示したとおりの結果が得られた。
−ジクロロベンゾイルパーオキサイドに変えたほかは実
施例１と同様に処理してシリコーンゴムシートと円柱を
作り、これらの物性をしらべたところ、後記する表２に
示したとおりの結果が得られた。
【００２１】比較例１ 実施例１において使用したシランカップリング剤で処理
したＢＮ粉末を、シランカップリング剤で処理しないＢ
Ｎ粉末としたほかは、実施例１と同様に処理してシリコ
ーンゴムシートと円柱を作り、これらの物性をしらべた
ところ、つぎの表２に示したとおりの結果が得られた。
したＢＮ粉末を、シランカップリング剤で処理しないＢ
Ｎ粉末としたほかは、実施例１と同様に処理してシリコ
ーンゴムシートと円柱を作り、これらの物性をしらべた
ところ、つぎの表２に示したとおりの結果が得られた。
【００２２】比較例２ 実施例１におけるシランカップリング剤を化学式(CH3O)
3-SiCH=CH2で示されるＫＢＭ1003［信越化学工業（株）
製商品名］としたほかは実施例１と同様に処理してシリ
コーンゴムシートと円柱を作り、これらの物性をしらべ
たところ、後記する表２に示したとおりの結果が得られ
た。
3-SiCH=CH2で示されるＫＢＭ1003［信越化学工業（株）
製商品名］としたほかは実施例１と同様に処理してシリ
コーンゴムシートと円柱を作り、これらの物性をしらべ
たところ、後記する表２に示したとおりの結果が得られ
た。
【００２３】
【表２】
【００２４】
【発明の効果】本発明はシリコーンゴム添加用ＢＮ粉末
およびシリコーンゴム製品に関するものであり、前記し
たようにこのシリコーンゴム添加用ＢＮ粉末はＢＮ粉末
の表面を有機官能基中に２価の有機基を介してけい素原
子に結合した不飽和二重結合基を有するシランカップリ
ング剤で処理してなることを特徴とするものであり、こ
のシリコーンゴム製品はシリコーンゴムにこのように処
理したＢＮ粉末を添加したのち、有機過酸化物を用いる
ラジカル反応により熱加硫してなることを特徴とするも
のであるが、このシリコーンゴム添加用ＢＮ粉末がその
表面にシロキサン被膜をもつもので、これをシリコーン
ゴムに添加するとＢＮ粉末とシリコーンゴムとが化学的
に結合したものとなるので、このシリコーンゴムは加硫
時にクラックが発生せず、これを有機過酸化物で加熱加
硫するとこのシリコーンゴム製品はＢＮ粉末の添加によ
ってもゴム弾性が低下せず機械的物性の低下も最小限の
ものになるという有利性が与えられる。
およびシリコーンゴム製品に関するものであり、前記し
たようにこのシリコーンゴム添加用ＢＮ粉末はＢＮ粉末
の表面を有機官能基中に２価の有機基を介してけい素原
子に結合した不飽和二重結合基を有するシランカップリ
ング剤で処理してなることを特徴とするものであり、こ
のシリコーンゴム製品はシリコーンゴムにこのように処
理したＢＮ粉末を添加したのち、有機過酸化物を用いる
ラジカル反応により熱加硫してなることを特徴とするも
のであるが、このシリコーンゴム添加用ＢＮ粉末がその
表面にシロキサン被膜をもつもので、これをシリコーン
ゴムに添加するとＢＮ粉末とシリコーンゴムとが化学的
に結合したものとなるので、このシリコーンゴムは加硫
時にクラックが発生せず、これを有機過酸化物で加熱加
硫するとこのシリコーンゴム製品はＢＮ粉末の添加によ
ってもゴム弾性が低下せず機械的物性の低下も最小限の
ものになるという有利性が与えられる。
Claims (2)
- 【請求項１】 窒化ほう素粉末の表面を、有機官能基中
に２価の有機基を介してけい素原子に結合する不飽和二
重結合基を有するシランカップリング剤で処理してなる
ことを特徴とするシリコーンゴム添加用窒化ほう素粉
末。 - 【請求項２】 シリコーンゴムに請求項１に記載したシ
リコーンゴム添加用窒化ほう素粉末を添加したのち、有
機過酸化物を用いるラジカル反応により熱加硫してなる
ことを特徴とするシリコーンゴム製品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1331194A JPH07215705A (ja) | 1994-02-07 | 1994-02-07 | シリコーンゴム添加用窒化ほう素粉末およびシリコーンゴム製品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1331194A JPH07215705A (ja) | 1994-02-07 | 1994-02-07 | シリコーンゴム添加用窒化ほう素粉末およびシリコーンゴム製品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07215705A true JPH07215705A (ja) | 1995-08-15 |
Family
ID=11829633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1331194A Pending JPH07215705A (ja) | 1994-02-07 | 1994-02-07 | シリコーンゴム添加用窒化ほう素粉末およびシリコーンゴム製品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07215705A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1806384A1 (en) * | 2006-01-06 | 2007-07-11 | General Electric Company | Enhanced boron nitride composition and compositions made therewith |
| JP2008094701A (ja) * | 2006-10-08 | 2008-04-24 | Momentive Performance Materials Inc | 機能強化型窒化ホウ素組成物及びそれで作った組成物 |
| US7445797B2 (en) | 2005-03-14 | 2008-11-04 | Momentive Performance Materials Inc. | Enhanced boron nitride composition and polymer-based compositions made therewith |
| WO2010132519A3 (en) * | 2009-05-13 | 2011-03-31 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | A film prepared from a casting composition comprising a polymer and surface modified hexagonal boron nitride particles |
| US7976941B2 (en) | 1999-08-31 | 2011-07-12 | Momentive Performance Materials Inc. | Boron nitride particles of spherical geometry and process for making thereof |
| JP2012056818A (ja) * | 2010-09-10 | 2012-03-22 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 六方晶窒化ホウ素粉末及びそれを用いた高熱伝導性、高耐湿性放熱シート |
| US8258346B2 (en) | 2009-05-13 | 2012-09-04 | E I Du Pont De Nemours And Company | Surface modified hexagonal boron nitride particles |
| US8288466B2 (en) | 2009-05-13 | 2012-10-16 | E I Du Pont De Nemours And Company | Composite of a polymer and surface modified hexagonal boron nitride particles |
| JP2015529280A (ja) * | 2012-09-19 | 2015-10-05 | モーメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・インク | 剥離した窒化ホウ素を含む組成物およびその組成物を形成する方法 |
| US9550888B2 (en) | 1999-08-31 | 2017-01-24 | Momentive Performance Materials Inc. | Low viscosity filler composition of boron nitride particles of spherical geometry and process |
-
1994
- 1994-02-07 JP JP1331194A patent/JPH07215705A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN101003696B (zh) | 2006-01-06 | 2012-11-07 | 通用电气公司 | 增强的氮化硼组合物和用其制造的组合物 |
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| US7527859B2 (en) | 2006-10-08 | 2009-05-05 | Momentive Performance Materials Inc. | Enhanced boron nitride composition and compositions made therewith |
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