JPH0735455B2

JPH0735455B2 - シラン含有化合物を含むエラストマ−組成物

Info

Publication number: JPH0735455B2
Application number: JP3216587A
Authority: JP
Inventors: 隆川田; 正浩引田; 健哉牧野
Original assignee: 日本合成ゴム株式会社
Priority date: 1987-02-14
Filing date: 1987-02-14
Publication date: 1995-04-19
Anticipated expiration: 2010-04-19
Also published as: JPS63199251A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、シラン含有化合物を含むエラストマー組成物
に関し、さらに詳しくは種々のエラストマーに優れた耐
熱性を付与することができるシラン含有化合物を含むエ
ラストマー組成物に関する。

〔従来の技術〕

従来知られているポリオレフィンの耐熱限界温度はいず
れも150℃未満であり、そのためそれ以上の温度で常用
する場合にはシリコンゴムやフッ素ゴムを使用せざるを
得なかった。これらのシリコンゴムやフッ素ゴムは200
℃以上の温度にも耐え、非常に耐熱性に優れているが、
コストが高いという欠点を有する。そこでシリコンゴム
やフッ素ゴムほど耐熱性を必要としないが、従来のエチ
レン−α−オレフィン共重合体の耐熱性では不充分であ
るという用途分野においては、比較的低コストで150〜2
00℃での耐熱性を付与することができる化合物の開発が
望まれてきた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、ポリオレフィン等のエラストマーに優
れた耐熱性を付与することができるシラン含有化合物を
含むエラストマー組成物を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、前記目的を達成するため鋭意研究した結
果、特定のシラン化合物と特定のシリコーンオイルを縮
合反応させて得られる反応縮合物がポリオレフィン等の
エラストマーに優れた耐熱性を付与することを見出し、
本発明に到達した。

すなわち、本発明は、（ａ）分子中に少なくとも１個の
Ｃ＝Ｃ二重結合および少なくとも１個のSi−Ｘ基（Ｘは
塩素原子または臭素原子）を有するシラン化合物と、
（ｂ）分子中に少なくとも１個の水酸基および／または
アミノ基を有するポリシロキサンとの反応生成物をエラ
ストマー100重量部に対して１〜20重量部配合してなる
ことを特徴とするシラン含有化合物を含むエラストマー
組成物に関する。

本発明に用いられる（ａ）分子中に少なくとも１個のＣ
＝Ｃ二重結合および少なくとも１個のSi−Ｘ基（Ｘは塩
素原子または臭素原子）を有するシラン化合物として
は、一般式Ｉ CH₂＝CH−（CH₂）ｎ−SiR¹mX_3-m （Ｉ）（式中、ｎは１〜20、好ましくは４〜12の整数、ｍは０
〜２の整数、Ｘは塩素原子または臭素原子、R¹は水素原
子または炭素数１〜５のアルキル基を意味する）で表さ
れるシラン化合物および／または一般式II （式中、ｌは０〜２の整数、ｋは０〜６の整数、Ｘは塩
素原子または臭素原子、R²、R³およびR⁴は、互いに同一
もしくは異なる、水素原子または炭素数１〜５のアルキ
ル基を意味する）で表される化合物が好ましい。

本発明に用いられる前記一般式Ｉで表されるシラン化合
物としては、例えば（２−プロペニル）ジメチルクロル
シラン、（３−ブテニル）ジメチルクロルシラン、（４
−ペンテニル）ジメチルクロルシラン、（５−ヘキセニ
ル）ジメチルクロルシラン、（６−ヘプテニル）ジメチ
ルクロルシラン、（７−オクテニル）ジメチルクロルシ
ラン、（２−プロペニル）メチルジクロルシラン、（３
−ブテニル）メチルジクロルシラン、（４−ペンテニ
ル）メチルジクロルシラン、（５−ヘキセニル）メチル
ジクロルシラン、（６−ヘプテニル）メチルジクロルシ
ラン、（７−オクテニル）メチルジクロルシラン、（２
−プロペニル）トリクロルシラン、（３−ブテニル）ト
リクロルシラン、（４−ペンテニル）トリクロルシラ
ン、（５−ヘキセニル）トリクロルシラン、（６−ヘプ
テニル）トリクロルシラン、（７−オクテニル）トリク
ロルシラン等が挙げられる。

本発明に用いられる前記一般式IIで表されるシラン化合
物としては、例えば５−トリクロルシリル−２−ノルボ
ルネン、５−メチルジクロルシリル−２−ノルボルネ
ン、５−ジメチルクロルシリル−２−ノルボルネン、２
−（５−ノルボルネニル）エチルトリクロルシラン、２
−（５−ノルボルネニル）エチルメチルジクロルシラ
ン、２−（５−ノルボルネニル）エチルジメチルクロル
シラン、２−（５−ノルボルネニル）プロピルトリクロ
ルシラン、２−（５−ノルボルネニル）プロピルメチル
ジクロルシラン、２−（５−ノルボルネニル）プロピル
ジメチルクロルシラン、２−（５−ノルボルネニル）ｎ
−ブチルトリクロルシラン、２−（５−ノルボルネニ
ル）ｎ−ブチルメチルジクロルシラン、２−（５−ノル
ボルネニル）ｎ−ブチルジメチルクロルシラン等が挙げ
られる。

前記一般式Ｉおよび／またはIIで表される化合物のうち
（５−ヘキセニル）ジメチルクロルシラン、（７−オク
テニル）ジメチルクロルシラン、５−メチルジクロルシ
リル−２−ノルボルネン、５−ジメチルクロルシリル−
２−ノルボルネン、２−（５−ノルボルネニル）エチル
ジメチルクロルシラン等が特に好ましい。

本発明に用いられる（ｂ）分子中に少なくとも１個の水
酸基および／またはアミノ基を有するポリシロキサンと
しては、一般式III （式中、ｐおよびｑは１〜10,000の整数、ｒおよびｓは
０または１、Ｙは水酸基および／またはアミノ基、R⁵、
R⁶、R⁷、R⁸、R⁹およびR¹⁰は、互いに同一もしくは異な
り、炭素数１〜６のアルキル基、フェニル基またはビニ
ル基、R¹¹、R¹²、R¹³およびR¹⁴は、互いに同一もしくは
異なり、水素原子または炭素数１〜５のアルキル基を意
味する）で表される化合物が好ましい。

前記一般式IIIで表される化合物としては、市販の両末
端水酸基変性シリコーンオイル、両末端カルビノール変
性シリコーンオイル、両末端アミノ変性シリコーンオイ
ル等が使用でき、具体的には、例えばポリジフェニルシ
ロキサン末端シラノール、ポリジメチルシロキサン末端
シラノール、ポリジメチルジフェニルポリシロキサン末
端ジフェニルシラノール、ポリジメチルメチルビニルシ
ロキサン末端シラノール、ポリジメチルシロキサン末端
カルビノール等が挙げられ、これらのうち特にポリジメ
チルシロキサン末端シラノール、ポリジメチルジフェニ
ルポリシロキサン末端シラノールが好ましい。

本発明における（ａ）と（ｂ）の縮合反応は、モル比で
（ａ）／（ｂ）＝1/3〜２で行なうことが好ましい。反
応温度は特に制限されないが、通常（ａ）と（ｂ）の化
合物のいずれかの融点以上、沸点以下の温度範囲（特に
10〜100℃）が好ましく用いられる。反応温度は一般に
高い方が反応時間を短縮する上で好ましい。また（ａ）
と（ｂ）は直接反応させるか、または溶媒に希釈して反
応させるが、この際使用する溶媒としては、トルエン、
ベンゼンが好ましい。また希釈する割合としては、
（ａ）、（ｂ）に対して５〜20（重量比）が好ましい。
さらに反応中に生成するHCl等は窒素バブリング等の方
法で除去することが好ましい。

また本発明で得られるシラン含有化合物は、ポリオレフ
ィン等のエラストマーと混合することにより、それらの
組成物に優れた耐熱性を付与することがてきる。その混
合割合は、耐熱性や組成物の架橋後の硬度などの点か
ら、エラストマー100重量部に対して１〜20重量部が好
ましい。

前記エラストマーとしては、市販のエラストマーが使用
でき、具体的にはエチレンプロピレンゴム（EPM）、エ
チレンプロピレンジエンゴム（EPDM）、ポリエチレン
（PE）、ポリブテン、ポリヘキセン−１、エチレンブテ
ン−１共重合体（EBM）、エチレンブテン−１ジエン共
重合体、アクリルゴム（ACM）、水添−ポリブタジエ
ン、水添−ポリイソプレン、水添−スチレンブタジエン
ゴム、水添−アクリロニトリルブタジエンゴム、水添天
然ゴム、水添−スチレンブタジエンスチレンブロック共
重合体等を挙げることができる。これらのうち、主鎖に
不飽和結合を全く含まないポリオレフィン系（共）重合
体であるEPM、EBM、PE、ポリブテン、ポリヘキセン等が
好ましい。EPMの中では、エチレン含量が50重量％以上
のEPMが特に好ましい。

またエラストマー組成物の製造にあたっては、一般のゴ
ム用混練り機（例えば、バンバリーミキサー、ニーダー
ブレンダー、インターミキサー、ロール、連続混練機
等）または樹脂用押出機等をエラストマーの種類に応じ
て使用することができる。

さらに前記組成物は、一般のゴム用配合剤、すなわち補
強剤、充填剤、軟化剤、可塑剤、活性剤、熱安定剤、酸
化防止剤、架橋剤、架橋助剤、加硫促進剤等を配合する
ことができる。具体的には、補強剤としてはカーボンブ
ラック、ホワイトカーボン、塩基性炭酸マグネシウム、
活性化炭酸カルシウム等が挙げられる。充填剤としては
炭酸カルシウム、クレー、タルク、シリカ等が、軟化剤
としてはパラフィン系オイル、ナフテン系オイル、アロ
マ系オイル、シリコーンオイル等が挙げられる。熱安定
剤、酸化防止剤としてはフェノール系、イミダゾール
系、アミノ系等の熱安定剤、酸化防止剤が挙げられる。
架橋剤としては有機パーオキサイドが挙げられる。

なお、前記エラストマー組成物には、架橋助剤を用いる
ことが好ましく、架橋助剤としては、イオウ、ｐ−ベン
ゾキノンジオキシム、p,p′−ジベンゾイルキノンジオ
キシム、ジニトロソベンゼン、エチレングリコールジメ
タクリレート、トリアリルイソシアネヌレート、液状ポ
リブタジエン、ポリブテン、ポリブタジエン樹脂などを
用いることができる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を詳細に説明する。

なお、実施例における物性試験は、JISK6301に準じて実
施した。

Ａ）シラン含有化合物の合成５−メチルジクロルシリル−２−ノルボルネン（試薬：
チッソ社製）１モルに対し、両末端シラノール変性シリ
コーンオイル（XF40−518、東芝シリコーン社製、１モ
ルを20℃で５時間撹拌したのち、窒素ガスで４時間バブ
リングして縮合物を得た。以下、得られた生成物を反応
生成物−１と称する。

Ｂ）物性評価エチレンプロピレンゴム（JSREP11 日本合成ゴム社
製）100重量部、反応縮合物−１２重量部を用い、第
１表の配合処方によりエラストマーの組成物を得た。こ
のエラストマー組成物は、まず架橋剤を除いた配合物を
250ccラボプラストミルで70℃にて４分間混練りし、次
いで４インチロール機を用いて架橋剤を添加して得た。
得られたエラストマー組成物をプレス機にて160℃で35
分間プレスし、エラストマー組成物を架橋させ、厚さ約
2mmのシートを成形し、物性評価を行なった。物性試験
結果を第２表に示したが、本発明のシラン含有化合物を
含む組成物は優れた耐熱性（200℃）示した。

比較例実施例−１において、本発明の反応縮合物を用いない以
外は実施例−１と同じ方法で物性評価を行なった。結果
を第２表に示したが、耐熱性が劣っていた。

実施例２実施例−１において、反応縮合物−１を５重量部用いた
以外は実施例−１と同じ方法で物性評価を行なった。結
果を第２表に示したが、得られた組成物は優れた耐熱性
を示した。

実施例３Ａ）シラン含有化合物の合成７−オクチルジメチルクロルシラン（試薬：チッソ社
製）１モルに対して両末端アミノ変性シリコーンオイル
（SF−8417:東レシリコーン社製）0.5モルを用いて実施
例−1A）と同じ方法で縮合反応させ、反応縮合物を得た
（以下、反応縮合物−２と称する）。

Ｂ）物性評価エチレン−プロピレン−ジエンゴム（JSREP43:日本合成
ゴム社製）を100重量部、反応縮合物−２を10重量部用
い、実施例−1B）と同じ方法で物性評価を行なった。結
果を第２表に示したが、得られた組成物は優れた耐熱性
を示した。

〔発明の効果〕

本発明のによれば、種々のエラストマーに優れた耐熱性
を付与するシラン含有化合物を得ることができ、したが
って、本発明のエラストマー組成物は、高い耐熱性が要
求される分野、例えば電線電纜に代表される電気部品、
ホース、パッキン、ブーツ等に代表される自動車部品、
またはベルト、その他の工業用品等に使用することがで
きる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）分子中に少なくとも１個のＣ＝Ｃ二
重結合および少なくとも１個のSi−Ｘ基（Ｘは塩素原子
または臭素原子）を有するシラン化合物と、（ｂ）分子
中に少なくとも１個の水酸基および／またはアミノ基を
有するポリシロキサンとの反応生成物をエラストマー10
0重量部に対して１〜20重量部配合してなることを特徴
とするシラン含有化合物を含むエラストマー組成物。
【請求項２】（ａ）のシラン化合物が一般式Ｉ CH₂＝CH−（CH₂）ｎ−Si R¹m X_3-m （Ｉ）（式中、ｎは１〜20の整数、ｍは０〜２の整数、Ｘは塩
素原子または臭素原子、R¹は水素原子または炭素数１〜
５のアルキル基を意味する）で表されるシラン化合物お
よび／または一般式II （式中、ｌは０〜２の整数、ｋは０〜６の整数、Ｘは塩
素原子または臭素原子、R²、R³およびR⁴は、互いに同一
もしくは異なる、水素原子または炭素数１〜５のアルキ
ル基を意味する）であり、（ｂ）のポリシロキサンが一
般式III （式中、ｐおよびｑは１〜10,000の整数、ｒおよびｓは
０または１、Ｙは水酸基および／またはアミノ基、R⁵、
R⁶、R⁷、R⁸、R⁹およびR¹⁰は、互いに同一もしくは異な
る、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、フェニル基
またはビニル基、R¹¹、R¹²、R¹³およびR¹⁴は、互いに同
一もしくは異なる、水素原子または炭素数１〜５のアル
キル基を意味する）であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のシラン含有化合物を含むエラストマー
組成物。