JPH11140329A - 難燃性樹脂組成物 - Google Patents
難燃性樹脂組成物Info
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- JPH11140329A JPH11140329A JP9304048A JP30404897A JPH11140329A JP H11140329 A JPH11140329 A JP H11140329A JP 9304048 A JP9304048 A JP 9304048A JP 30404897 A JP30404897 A JP 30404897A JP H11140329 A JPH11140329 A JP H11140329A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 樹脂組成物としての機能を低下させることな
く、ドリップ防止効果など難燃効果を向上させることが
できるようにする。 【解決手段】 熱可塑性樹脂に、シリコーンおよび無機
物との混合物が添加されているようにした。また、その
無機物としてシリカ粉を用い、また、そのシリカ粉の表
面がアルキルシリル化されているようにした。
く、ドリップ防止効果など難燃効果を向上させることが
できるようにする。 【解決手段】 熱可塑性樹脂に、シリコーンおよび無機
物との混合物が添加されているようにした。また、その
無機物としてシリカ粉を用い、また、そのシリカ粉の表
面がアルキルシリル化されているようにした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、熱可塑性樹脂組
成物にシリコーンと無機物などの混合物を添加すること
で難燃化した難燃性樹脂組成物に関する。
成物にシリコーンと無機物などの混合物を添加すること
で難燃化した難燃性樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】難燃性樹脂組成物は、電気・電子機器部
品,建材,自動車部品,日用品などの製品に広く使われ
ている。これらの樹脂組成物には、一般にハロゲンまた
はリン化合物を添加することにより難燃性が付与されて
いる。しかし、そのハロゲンおよびリン化合物は、反応
性が高い物質であり、取り扱いに注意が必要であるとい
う欠点があった。これに対して、難燃性を付与するため
に、安定性の高いシリコーン化合物を、樹脂組成物に添
加する技術が知られている。さらに、シリコーン化合物
の添加に加え、無機充填剤を混合させることにより、一
層の難燃性を発揮させることが可能となり、また、他の
物性を向上させることが可能となる。
品,建材,自動車部品,日用品などの製品に広く使われ
ている。これらの樹脂組成物には、一般にハロゲンまた
はリン化合物を添加することにより難燃性が付与されて
いる。しかし、そのハロゲンおよびリン化合物は、反応
性が高い物質であり、取り扱いに注意が必要であるとい
う欠点があった。これに対して、難燃性を付与するため
に、安定性の高いシリコーン化合物を、樹脂組成物に添
加する技術が知られている。さらに、シリコーン化合物
の添加に加え、無機充填剤を混合させることにより、一
層の難燃性を発揮させることが可能となり、また、他の
物性を向上させることが可能となる。
【0003】例えば、文献1(特開昭59−33319
号公報)には、オルガノポリシロキサン、または、シリ
コン原子を含まない有機高分子物質とオルガノシリコー
ン化合物との共重合体から選択される,1種類以上の重
合体および無機質充填剤からなる難燃性エポキシ樹脂組
成物に関して記載されている。また、文献2(特開平8
−113712号公報)には、ポリオルガノシロキサン
をシリカ粉充填剤と混合することによって調整した平均
粒度が1〜1000μmの易流動性シリコーン重合体粉
末を、有機樹脂中に均一に分散させることによってその
有機樹脂を難燃化させる技術に関して記載されている。
また、文献3(特開平7−268217号公報)には、
ポリオルガノシロキサンガム,ポリフェニレンエーテル
および補強用充填剤を含んだ、すなわち、フェームドシ
リカを含んだ組成物が、難燃性を強く有していることに
関して記載されている。
号公報)には、オルガノポリシロキサン、または、シリ
コン原子を含まない有機高分子物質とオルガノシリコー
ン化合物との共重合体から選択される,1種類以上の重
合体および無機質充填剤からなる難燃性エポキシ樹脂組
成物に関して記載されている。また、文献2(特開平8
−113712号公報)には、ポリオルガノシロキサン
をシリカ粉充填剤と混合することによって調整した平均
粒度が1〜1000μmの易流動性シリコーン重合体粉
末を、有機樹脂中に均一に分散させることによってその
有機樹脂を難燃化させる技術に関して記載されている。
また、文献3(特開平7−268217号公報)には、
ポリオルガノシロキサンガム,ポリフェニレンエーテル
および補強用充填剤を含んだ、すなわち、フェームドシ
リカを含んだ組成物が、難燃性を強く有していることに
関して記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
シリコーン単独の添加では難燃化が不十分であり、さら
に、無機充填剤を組み合わせて添加しても難燃化が十分
でないため、上述した文献1では、より難燃性を得るた
めに、II族やVIII族に属する金属の化合物も添加
するようにしている。また、文献4(特開平4−933
63号公報)では、オルガノポリシロキサンと合成樹脂
成分とからなる難燃性樹脂組成物に関して記載されてい
るが、ここでは、それらに有機臭素化合物も添加するよ
うにしている。また、文献2に記載されている難燃性樹
脂組成物は、熱放出や煙の発生を減少させ、また、有毒
な一酸化炭素の発生を減少させる効果を備えているとさ
れている。しかし、この文献2に記載された難燃性樹脂
組成物においても、UL94試験でV−1(厚さ3.2
mm)以上を達成するためには、有機ハロゲン化合物を
併用する必要があった。なお、UL94試験は、アンダ
ーライターズ・ラボラトリーズが定めている、機器部品
用プラスチック材料の難燃性試験の難燃性の指標となる
規格である。
シリコーン単独の添加では難燃化が不十分であり、さら
に、無機充填剤を組み合わせて添加しても難燃化が十分
でないため、上述した文献1では、より難燃性を得るた
めに、II族やVIII族に属する金属の化合物も添加
するようにしている。また、文献4(特開平4−933
63号公報)では、オルガノポリシロキサンと合成樹脂
成分とからなる難燃性樹脂組成物に関して記載されてい
るが、ここでは、それらに有機臭素化合物も添加するよ
うにしている。また、文献2に記載されている難燃性樹
脂組成物は、熱放出や煙の発生を減少させ、また、有毒
な一酸化炭素の発生を減少させる効果を備えているとさ
れている。しかし、この文献2に記載された難燃性樹脂
組成物においても、UL94試験でV−1(厚さ3.2
mm)以上を達成するためには、有機ハロゲン化合物を
併用する必要があった。なお、UL94試験は、アンダ
ーライターズ・ラボラトリーズが定めている、機器部品
用プラスチック材料の難燃性試験の難燃性の指標となる
規格である。
【0005】すなわち、従来では、有機ハロゲン化合物
などの反応性の高いものを添加しないと、十分な難燃性
が得られていなかった。また、有機ハロゲン化合物など
を用いなくても、無機充填剤などの添加量を多くすれ
ば、難燃性を向上させることができるが、これでは、難
燃性樹脂組成物に必要な強度などが得られなくなってし
まう。従って、この発明は、以上のような問題点を解消
するためになされたものであり、樹脂組成物としての機
能を低下させることなく、ドリップ防止効果など難燃効
果を向上させることができるようにすることを目的とす
る。
などの反応性の高いものを添加しないと、十分な難燃性
が得られていなかった。また、有機ハロゲン化合物など
を用いなくても、無機充填剤などの添加量を多くすれ
ば、難燃性を向上させることができるが、これでは、難
燃性樹脂組成物に必要な強度などが得られなくなってし
まう。従って、この発明は、以上のような問題点を解消
するためになされたものであり、樹脂組成物としての機
能を低下させることなく、ドリップ防止効果など難燃効
果を向上させることができるようにすることを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の難燃性樹脂組
成物は、熱可塑性樹脂に、シリコーンおよび無機物との
混合物が添加されているようにした。また、その無機物
としてシリカ粉を用い、また、そのシリカ粉の表面がア
ルキルシリル化されているようにした。この結果、混合
物の添加量を減らしても、難燃性が十分確保される。
成物は、熱可塑性樹脂に、シリコーンおよび無機物との
混合物が添加されているようにした。また、その無機物
としてシリカ粉を用い、また、そのシリカ粉の表面がア
ルキルシリル化されているようにした。この結果、混合
物の添加量を減らしても、難燃性が十分確保される。
【0007】
【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を説明
する。この発明の難燃性樹脂組成物は、シリコーンと無
機物の充填剤の混合物を、所望とする熱可塑性樹脂に添
加して構成するようにした。この、無機の充填剤として
は、次に示すものを用いるようにすればよい。すなわ
ち、シリカ、石英、ケイ酸アルミニウム、マイカ、アル
ミナ、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、タルク、
炭化珪素、窒化珪素、窒化硼素、酸化チタン、酸化鉄、
グラファイト、カーボンなどの粉末、ガラス繊維および
任意のこれらの混合物を用いるようにすればよい。特
に、シリカの粉末が好ましい。
する。この発明の難燃性樹脂組成物は、シリコーンと無
機物の充填剤の混合物を、所望とする熱可塑性樹脂に添
加して構成するようにした。この、無機の充填剤として
は、次に示すものを用いるようにすればよい。すなわ
ち、シリカ、石英、ケイ酸アルミニウム、マイカ、アル
ミナ、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、タルク、
炭化珪素、窒化珪素、窒化硼素、酸化チタン、酸化鉄、
グラファイト、カーボンなどの粉末、ガラス繊維および
任意のこれらの混合物を用いるようにすればよい。特
に、シリカの粉末が好ましい。
【0008】そのシリカの表面にはシラノールが存在す
るが、このシラノールはアルキル基を有する有機珪素化
合物と反応させて封止することが好ましい。その封止す
るための有機珪素化合物は、炭化水素と珪素の化合物に
シラノールと反応できる官能基を有するものである。例
えば、炭化水素としては、炭素数1〜10の炭化水素で
あり、特に好ましくは、メチル,エチル,フェニル,ビ
ニルなどである。また、シラノールと反応できる官能基
としては、塩素やアルコキシが挙げられる。アルコキシ
の場合は、メトキシやエトキシが好ましい。また、さら
に、シラザン類の形態も好ましい。具体的には、トリメ
チルクロロシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメ
チルエトキシシラン、ヘキサメチルシラザン、フェニル
ジメチルクロロシラン、フェニルジメチルメトキシシラ
ン、トリフェニルクロロシランなどである。
るが、このシラノールはアルキル基を有する有機珪素化
合物と反応させて封止することが好ましい。その封止す
るための有機珪素化合物は、炭化水素と珪素の化合物に
シラノールと反応できる官能基を有するものである。例
えば、炭化水素としては、炭素数1〜10の炭化水素で
あり、特に好ましくは、メチル,エチル,フェニル,ビ
ニルなどである。また、シラノールと反応できる官能基
としては、塩素やアルコキシが挙げられる。アルコキシ
の場合は、メトキシやエトキシが好ましい。また、さら
に、シラザン類の形態も好ましい。具体的には、トリメ
チルクロロシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメ
チルエトキシシラン、ヘキサメチルシラザン、フェニル
ジメチルクロロシラン、フェニルジメチルメトキシシラ
ン、トリフェニルクロロシランなどである。
【0009】有機珪素化合物によるシリカ粉の表面処理
方法は、シリカ粉表面のシラノールを封止した状態にで
きる方法であれば、いかなる方法であってもよく、公知
の表面処理方法を適用することができる。例えば、シリ
カ粉を流動状態に保持しながら、有機珪素化合物を混合
接触させることにより、シリカ粉の表面処理ができる。
さらに、シリカ粉は、表面積が50m2 /g以上、さら
に好ましくは100m2 /g以上のものを用いた方が、
難燃性には好ましい。
方法は、シリカ粉表面のシラノールを封止した状態にで
きる方法であれば、いかなる方法であってもよく、公知
の表面処理方法を適用することができる。例えば、シリ
カ粉を流動状態に保持しながら、有機珪素化合物を混合
接触させることにより、シリカ粉の表面処理ができる。
さらに、シリカ粉は、表面積が50m2 /g以上、さら
に好ましくは100m2 /g以上のものを用いた方が、
難燃性には好ましい。
【0010】また、シリコーンとしては、式R2SiO
1.0で示される単位(D単位)、式RSiO1.5 で示さ
れる単位(T単位)、式SiO2.0 で示される単位(Q
単位)、のいずれか、あるいは、いくつかの組み合わせ
から構成するようにすればよい。特に、シリコーン中に
式RSiO1.5 で示される単位(T単位)を含有するこ
とが難燃化には好ましい。
1.0で示される単位(D単位)、式RSiO1.5 で示さ
れる単位(T単位)、式SiO2.0 で示される単位(Q
単位)、のいずれか、あるいは、いくつかの組み合わせ
から構成するようにすればよい。特に、シリコーン中に
式RSiO1.5 で示される単位(T単位)を含有するこ
とが難燃化には好ましい。
【0011】それらシリコーンを構成する有機基Rは、
アルキル基,アルケニル基,アリール基などでよく、特
に、メチル基とフェニル基が好ましく、さらに好ましく
は、これらの混合物である。また、シリコーンの末端が
式R3SiO0.5 で示される単位(M単位)で封止さ
れ、シラノールを極力低減していることも、これらシリ
コーンを添加する樹脂組成物の難燃化には好ましい。
アルキル基,アルケニル基,アリール基などでよく、特
に、メチル基とフェニル基が好ましく、さらに好ましく
は、これらの混合物である。また、シリコーンの末端が
式R3SiO0.5 で示される単位(M単位)で封止さ
れ、シラノールを極力低減していることも、これらシリ
コーンを添加する樹脂組成物の難燃化には好ましい。
【0012】次に、シリコーンとシリカ粉を混合する方
法としては、トルエン,キシレン,イソプロピルアルコ
ールなどの有機溶剤に、任意の割合で溶解したシリコー
ンにシリカ粉を十分に分散させることができれば、公知
のいずれの方法を用いるようにしてもよい。例えば、ヘ
ンシャルミキサー,万能混合機,ニーダーミキサーなど
の装置に、有機溶剤に任意の割合で溶解した上述のシリ
コーンを入れて十分に混合した後、得られたシリコーン
とシリカ粉と有機溶剤の混合物から、その有機溶剤を加
熱などで除去することにより、上述のシリコーンとシリ
カ粉の混合物が得られる。
法としては、トルエン,キシレン,イソプロピルアルコ
ールなどの有機溶剤に、任意の割合で溶解したシリコー
ンにシリカ粉を十分に分散させることができれば、公知
のいずれの方法を用いるようにしてもよい。例えば、ヘ
ンシャルミキサー,万能混合機,ニーダーミキサーなど
の装置に、有機溶剤に任意の割合で溶解した上述のシリ
コーンを入れて十分に混合した後、得られたシリコーン
とシリカ粉と有機溶剤の混合物から、その有機溶剤を加
熱などで除去することにより、上述のシリコーンとシリ
カ粉の混合物が得られる。
【0013】そして、その混合物を、難燃化をしたい熱
可塑性樹脂に添加するようにすればよい。ここで、その
熱可塑性樹脂成分100重量部に対して、混合物を1重
量部以上添加するようにすればよい。添加量がそれより
少ないと、難燃効果が低下する。ただし、添加量が多す
ぎると、得られた難燃性樹脂組成物の成形性などの特性
を低下させてしまう。従って、熱可塑性樹脂成分100
重量部に対して、混合物を50重量部以上は添加しない
方がよい。
可塑性樹脂に添加するようにすればよい。ここで、その
熱可塑性樹脂成分100重量部に対して、混合物を1重
量部以上添加するようにすればよい。添加量がそれより
少ないと、難燃効果が低下する。ただし、添加量が多す
ぎると、得られた難燃性樹脂組成物の成形性などの特性
を低下させてしまう。従って、熱可塑性樹脂成分100
重量部に対して、混合物を50重量部以上は添加しない
方がよい。
【0014】なお、上述した熱可塑性樹脂としては、例
えば、次に示すものを用いればよい。ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン、
ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、アクリロ
ニトリル、ブタジエン、スチレンの共重合体(AB
S)、ポリカーボネートとABS樹脂のアロイ、ポリエ
チレンテレフタレートおよびこれらの混合物。特にこの
中でも、ポリカーボネート樹脂が好ましい。さらに、上
述した難燃性樹脂組成物に、必要に応じて補強剤を添加
するようにしてもよい。その補強剤としては、酸化防止
剤,中和剤,紫外線吸収剤,帯電防止剤,顔料,分散
剤,滑剤,増粘剤,充填剤など。一般に樹脂組成物に配
合されるものである。
えば、次に示すものを用いればよい。ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン、
ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、アクリロ
ニトリル、ブタジエン、スチレンの共重合体(AB
S)、ポリカーボネートとABS樹脂のアロイ、ポリエ
チレンテレフタレートおよびこれらの混合物。特にこの
中でも、ポリカーボネート樹脂が好ましい。さらに、上
述した難燃性樹脂組成物に、必要に応じて補強剤を添加
するようにしてもよい。その補強剤としては、酸化防止
剤,中和剤,紫外線吸収剤,帯電防止剤,顔料,分散
剤,滑剤,増粘剤,充填剤など。一般に樹脂組成物に配
合されるものである。
【0015】そして、上述した混合物を熱可塑性樹脂に
添加する方法としては、従来よりゴムプラスチック形成
の場合と同様の装置を用いて混合するようにすればよ
い。例えば、リボンブレンダー,ヘンシェルミキサーな
どの混合撹拌機を用い、上述の混合物と熱可塑性樹脂そ
れぞれの原料を個別に十分混合分散させた後、バンバリ
ロール,押し出し機などの溶融混練機によって混練すれ
ば、難燃性樹脂組成物が得られる。加えて、その混練の
後で、例えば、射出成形,押し出し成形,圧縮成形,真
空成形などにより、所望の形状に成形することで、難燃
性樹脂体を得ることができる。
添加する方法としては、従来よりゴムプラスチック形成
の場合と同様の装置を用いて混合するようにすればよ
い。例えば、リボンブレンダー,ヘンシェルミキサーな
どの混合撹拌機を用い、上述の混合物と熱可塑性樹脂そ
れぞれの原料を個別に十分混合分散させた後、バンバリ
ロール,押し出し機などの溶融混練機によって混練すれ
ば、難燃性樹脂組成物が得られる。加えて、その混練の
後で、例えば、射出成形,押し出し成形,圧縮成形,真
空成形などにより、所望の形状に成形することで、難燃
性樹脂体を得ることができる。
【0016】
【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。まずは
じめに、シリコーンの調整に関して説明する。 (シリコーン調製例1)以下の表1の構成単位のA−1
の組成となるシラン化合物(クロロシラン,アルコキシ
シラン)と、必要量の溶剤(トルエン,キシレン)を所
定のフラスコに入れる。次に、フラスコに入れたそれら
シラン溶液が均一になったら、撹拌しながら、フラスコ
上部より必要量の水を一定時間内に滴下し、加水分解を
行う。その反応が終了したら、フラスコ内に生成された
シリコーンレジン層と水層を分液ロートで分ける。次
に、シリコーンレジン溶液中の塩酸分や副生成物を除去
するために水を添加し、加熱水洗を行う。水洗後、分液
を行ってシリコーンレジン溶液を得る。そして、そのシ
リコーンレジン溶液を脱溶,濾過,濃度調整することに
より、分子量(Mw)3万,不揮発分50wt%のシラ
ノール含有シリコーンレジン溶液を得た。
じめに、シリコーンの調整に関して説明する。 (シリコーン調製例1)以下の表1の構成単位のA−1
の組成となるシラン化合物(クロロシラン,アルコキシ
シラン)と、必要量の溶剤(トルエン,キシレン)を所
定のフラスコに入れる。次に、フラスコに入れたそれら
シラン溶液が均一になったら、撹拌しながら、フラスコ
上部より必要量の水を一定時間内に滴下し、加水分解を
行う。その反応が終了したら、フラスコ内に生成された
シリコーンレジン層と水層を分液ロートで分ける。次
に、シリコーンレジン溶液中の塩酸分や副生成物を除去
するために水を添加し、加熱水洗を行う。水洗後、分液
を行ってシリコーンレジン溶液を得る。そして、そのシ
リコーンレジン溶液を脱溶,濾過,濃度調整することに
より、分子量(Mw)3万,不揮発分50wt%のシラ
ノール含有シリコーンレジン溶液を得た。
【0017】ついで、そのシリコーンレジンのシラノー
ル基を封鎖(封止)するために、それらに必要量のヘキ
サメチルジシラザンを添加し、80℃で3時間加熱反応
させることにより、末端トリメチルシリル基シリコーン
レジン溶液を得た。そして、それらを濾過・脱溶するこ
とにより、軟化点70℃,分子量(Mw)3万のシリコ
ーン固形レジン(シリコーンA−1)を得た。
ル基を封鎖(封止)するために、それらに必要量のヘキ
サメチルジシラザンを添加し、80℃で3時間加熱反応
させることにより、末端トリメチルシリル基シリコーン
レジン溶液を得た。そして、それらを濾過・脱溶するこ
とにより、軟化点70℃,分子量(Mw)3万のシリコ
ーン固形レジン(シリコーンA−1)を得た。
【0018】(シリコーン調製例2)以下の表1の構成
単位のシリコーンA−2の組成となるシラン化合物(ク
ロロシラン、アルコキシシラン)と,必要量の溶剤(ト
ルエン、キシレン)をフラスコに入れる。そして、上述
したシリコーン調製例1と同様の方法により、軟化点1
10℃,分子量(Mw)3万のシリコーン固形レジン
(シリコーンA−2)を得た。
単位のシリコーンA−2の組成となるシラン化合物(ク
ロロシラン、アルコキシシラン)と,必要量の溶剤(ト
ルエン、キシレン)をフラスコに入れる。そして、上述
したシリコーン調製例1と同様の方法により、軟化点1
10℃,分子量(Mw)3万のシリコーン固形レジン
(シリコーンA−2)を得た。
【0019】(シリコーン調製例3)以下の表1の構成
単位のシリコーンA−3組成となるシラン化合物(クロ
ロシラン、アルコキシシラン)と、必要量の溶剤(トル
エン、キシレン)をフラスコに入れる。そして、上述し
たシリコーン調製例1,2と同様の方法により、軟化点
90℃,分子量(Mw)3万のシリコーン固形レジン
(シリコーンA−3)を得た。
単位のシリコーンA−3組成となるシラン化合物(クロ
ロシラン、アルコキシシラン)と、必要量の溶剤(トル
エン、キシレン)をフラスコに入れる。そして、上述し
たシリコーン調製例1,2と同様の方法により、軟化点
90℃,分子量(Mw)3万のシリコーン固形レジン
(シリコーンA−3)を得た。
【0020】(シリコーン調製例4)環状シロキサンオ
クタメチルシクロテトラシロキサンをフラスコに入れ、
D4中の水分を除去するため脱水処理を行う。次に、一
定温度で加熱し撹拌した状態で、必要量のKOH触媒と
デカメチルテトラシロキサンを添加し、重合を行う。そ
して、粘度を調整し、また、平衡化により分子量を調整
することにより、分子量(Mw)5万のシリコーンオイ
ル(シリコーンA−4)を得た。
クタメチルシクロテトラシロキサンをフラスコに入れ、
D4中の水分を除去するため脱水処理を行う。次に、一
定温度で加熱し撹拌した状態で、必要量のKOH触媒と
デカメチルテトラシロキサンを添加し、重合を行う。そ
して、粘度を調整し、また、平衡化により分子量を調整
することにより、分子量(Mw)5万のシリコーンオイ
ル(シリコーンA−4)を得た。
【0021】
【表1】
【0022】次に、充填剤の調整に関して説明する。 (充填剤調製例1)まず、シラノール基を有する比表面
積200m2 /gの湿式シリカを100gフラスコに入
れ、窒素ガス雰囲気下で流動状態にする。つぎに、その
フラスコの上部より、液状状態にしたトリフェニルクロ
ロシラン5gを滴下し、反応させる。そして、その反応
が終了した後、フラスコの内容物を加熱(120℃)処
理により脱塩酸処理を行い、比表面積200m2 /gの
トリフェニルシリル化シリカ粉(充填剤B−1)104
gを得た。
積200m2 /gの湿式シリカを100gフラスコに入
れ、窒素ガス雰囲気下で流動状態にする。つぎに、その
フラスコの上部より、液状状態にしたトリフェニルクロ
ロシラン5gを滴下し、反応させる。そして、その反応
が終了した後、フラスコの内容物を加熱(120℃)処
理により脱塩酸処理を行い、比表面積200m2 /gの
トリフェニルシリル化シリカ粉(充填剤B−1)104
gを得た。
【0023】(充填剤調製例2)まず、シラノール基を
有する比表面積200m2 /gの湿地シリカを100g
フラスコに入れ、窒素ガス雰囲気下で流動状態にする。
次に、そのフラスコの上部より、液状状態にしたトリメ
チルクロロシラン5gを滴下して反応させる。その反応
が終了した後、上述した充填剤調製例1と同様の方法に
より、比表面積200m2 /gのトリメチルシリル化シ
リカ粉(充填剤B−2)103gを得た。
有する比表面積200m2 /gの湿地シリカを100g
フラスコに入れ、窒素ガス雰囲気下で流動状態にする。
次に、そのフラスコの上部より、液状状態にしたトリメ
チルクロロシラン5gを滴下して反応させる。その反応
が終了した後、上述した充填剤調製例1と同様の方法に
より、比表面積200m2 /gのトリメチルシリル化シ
リカ粉(充填剤B−2)103gを得た。
【0024】(充填剤調製例3)まず、シラノール基を
有する比表面積200m2 /gの湿式シリカ100gを
フラスコに入れ、窒素ガス雰囲気下で流動状態にする。
上部より、液状状態にしたジメチルビニルクロロシラン
5gを滴下し反応を行う。終了後、前述した充填剤調製
例1と同様の方法により、比表面積200m2 /gのジ
メチルビニルシリル化シリカ粉(充填剤B−3)103
gを得た。
有する比表面積200m2 /gの湿式シリカ100gを
フラスコに入れ、窒素ガス雰囲気下で流動状態にする。
上部より、液状状態にしたジメチルビニルクロロシラン
5gを滴下し反応を行う。終了後、前述した充填剤調製
例1と同様の方法により、比表面積200m2 /gのジ
メチルビニルシリル化シリカ粉(充填剤B−3)103
gを得た。
【0025】(充填剤調製例4)シラノール基を有する
比表面積130m2 /gめ湿式シリカ100gをフラス
コに入れ、加熱(120℃)乾燥し、脱水処理して、比
表面積130m2 /gのシラノール基含有シリカ粉(充
填剤B−4)99gを得た。
比表面積130m2 /gめ湿式シリカ100gをフラス
コに入れ、加熱(120℃)乾燥し、脱水処理して、比
表面積130m2 /gのシラノール基含有シリカ粉(充
填剤B−4)99gを得た。
【0026】(充填剤調製例5)シラノール基を有する
比表面積200m2 /gの湿式シリカ100gをフラス
コに入れ、充填剤調製例4と同様の方法により、比表面
積200m2 /gのシラノール基含有シリカ粉(充填剤
B−5)99gを得た。以下の表2に、上述した充填剤
調製例1〜5で得られた、表面処理シリカ粉(充填剤B
−1〜B−5)の構造特性を示す。
比表面積200m2 /gの湿式シリカ100gをフラス
コに入れ、充填剤調製例4と同様の方法により、比表面
積200m2 /gのシラノール基含有シリカ粉(充填剤
B−5)99gを得た。以下の表2に、上述した充填剤
調製例1〜5で得られた、表面処理シリカ粉(充填剤B
−1〜B−5)の構造特性を示す。
【0027】
【表2】
【0028】次に、上述したシリコーン(A−1〜A−
4)と充填剤(B−1〜B−5)の混合物の調整に関し
て説明する (混合物調製例1)シリコーン(A−1)70重量部と
充填剤(B−1)30重量部を万能混合機に入れ、12
0℃で溶融混練を行い、シリコーン+充填剤からなる1
00重量部の固形の混合物(C−1)を得た。 (混合物調製例2)シリコーン(A−2)70重量部と
充填剤(B−2)30重量部を、上述の混合物調製例1
と同様の方法で混練を行い、100重量部の固形の混合
物(C−2)を得た。
4)と充填剤(B−1〜B−5)の混合物の調整に関し
て説明する (混合物調製例1)シリコーン(A−1)70重量部と
充填剤(B−1)30重量部を万能混合機に入れ、12
0℃で溶融混練を行い、シリコーン+充填剤からなる1
00重量部の固形の混合物(C−1)を得た。 (混合物調製例2)シリコーン(A−2)70重量部と
充填剤(B−2)30重量部を、上述の混合物調製例1
と同様の方法で混練を行い、100重量部の固形の混合
物(C−2)を得た。
【0029】(混合物調製例3)シリコーン(A−3)
70重量部と充填剤(B−3)30重量部を、前述した
混合物調製例1と同様の方法で混練を行い、100重量
部の固形の混合物(C−3)を得た。 (混合物調製例4)シリコーン(A−4)70重量部と
充填剤(B−2)30重量部を、前述した混合物調製例
1と同様の方法で混練を行い、100重量部の固形の混
合物(C−4)を得た。
70重量部と充填剤(B−3)30重量部を、前述した
混合物調製例1と同様の方法で混練を行い、100重量
部の固形の混合物(C−3)を得た。 (混合物調製例4)シリコーン(A−4)70重量部と
充填剤(B−2)30重量部を、前述した混合物調製例
1と同様の方法で混練を行い、100重量部の固形の混
合物(C−4)を得た。
【0030】(混合物調製例5)シリコーン(A−1)
70重量部と充填剤(B−4)30重量部を万能混合機
に入れて加熱溶融混練を行い、100重量部の固形の混
合物(C−5)を得た。 (混合物調製例6)シリコーン(A−2)70重量部と
充填剤(B−5)30重量部を、前述した混合物調製例
1と同様の方法で混練を行い、100重量部の固形の混
合物(C−6)を得た。 (混合物調製例7)シリコーン(A−3)70重量部と
充填剤(B−5)30重量部を、前述した混合物調製例
1と同様の方法で混練を行い、100重量部の固形の混
合物(C−7)を得た。
70重量部と充填剤(B−4)30重量部を万能混合機
に入れて加熱溶融混練を行い、100重量部の固形の混
合物(C−5)を得た。 (混合物調製例6)シリコーン(A−2)70重量部と
充填剤(B−5)30重量部を、前述した混合物調製例
1と同様の方法で混練を行い、100重量部の固形の混
合物(C−6)を得た。 (混合物調製例7)シリコーン(A−3)70重量部と
充填剤(B−5)30重量部を、前述した混合物調製例
1と同様の方法で混練を行い、100重量部の固形の混
合物(C−7)を得た。
【0031】(混合物調製例8)シリコーン(A−4)
70重量部と充填剤(B−4)30重量部を、前述した
混合物調製例1と同様の方法で混練を行い、100重量
部の固形の混合物(C−8)を得た。 (混合物調製例9)シリコーン(A−4)70重量部と
充填剤(B−5)30重量部を、前述した混合物調製例
1と同様の方法で混練を行い、100重量部の固形の混
合物(C−9)を得た。以下の表3に、上述した混合物
調製例1〜9で得られた、混合物(C−1〜C−9)の
配合特性を示す。
70重量部と充填剤(B−4)30重量部を、前述した
混合物調製例1と同様の方法で混練を行い、100重量
部の固形の混合物(C−8)を得た。 (混合物調製例9)シリコーン(A−4)70重量部と
充填剤(B−5)30重量部を、前述した混合物調製例
1と同様の方法で混練を行い、100重量部の固形の混
合物(C−9)を得た。以下の表3に、上述した混合物
調製例1〜9で得られた、混合物(C−1〜C−9)の
配合特性を示す。
【0032】
【表3】
【0033】次に、この発明の実施例における難燃性樹
脂組成物の調整に関して説明する。まず、上述したこと
により得られたシリコーンと充填剤(シリカ粉)の混合
物と、熱可塑性樹脂として用いたビスフェノールA型ポ
リカーボネート樹脂(住友ダウ製ガリバー301−1
0)とを、石臼式の押し出し機で溶融混練した。その時
の混練温度は280℃である。次に、溶融混練された樹
脂組成物を、120℃で3時間乾燥した後、3.2×1
2.7×130(mm)の大きさの試験片を射出法で成
形した。この成形湿度は300℃で、成形時間は27秒
である。そして、射出法で成形された試験片をアンダー
ライターズ・ラボラトリーズが定めているUL94V試
験(機器の部品用プラスチック材料の燃焼性試験)に準
拠した難燃性の評価を行った。UL94Vとは、鉛直に
保持した所定の大きさの試験片に、バーナーの炎を10
秒間接炎した後の残炎時間やドリップ性から、難燃性を
評価する方法であり、以下の表4に示すクラスに分けら
れる。
脂組成物の調整に関して説明する。まず、上述したこと
により得られたシリコーンと充填剤(シリカ粉)の混合
物と、熱可塑性樹脂として用いたビスフェノールA型ポ
リカーボネート樹脂(住友ダウ製ガリバー301−1
0)とを、石臼式の押し出し機で溶融混練した。その時
の混練温度は280℃である。次に、溶融混練された樹
脂組成物を、120℃で3時間乾燥した後、3.2×1
2.7×130(mm)の大きさの試験片を射出法で成
形した。この成形湿度は300℃で、成形時間は27秒
である。そして、射出法で成形された試験片をアンダー
ライターズ・ラボラトリーズが定めているUL94V試
験(機器の部品用プラスチック材料の燃焼性試験)に準
拠した難燃性の評価を行った。UL94Vとは、鉛直に
保持した所定の大きさの試験片に、バーナーの炎を10
秒間接炎した後の残炎時間やドリップ性から、難燃性を
評価する方法であり、以下の表4に示すクラスに分けら
れる。
【0034】
【表4】
【0035】なお、上記表4に示す残炎時間とは、着火
源を遠ざけた後の、試験片が有炎燃焼を続ける時間の長
さである。また、ドリップによる綿の着火とは、試験片
の下端から約300mm下にある綿が、試験片からの滴
下(ドリップ)物によって着火されるかによって決定さ
れる、
源を遠ざけた後の、試験片が有炎燃焼を続ける時間の長
さである。また、ドリップによる綿の着火とは、試験片
の下端から約300mm下にある綿が、試験片からの滴
下(ドリップ)物によって着火されるかによって決定さ
れる、
【0036】以下の表5〜表7に、この発明の実施例1
〜9における、各難燃性樹脂組成物(試験片)の熱可塑
性樹脂100重量部に対するシリコーン及び充填剤(シ
リカ粉)の配合量と、各樹脂組成物の混練性、残炎時間
及びドリップ性の試験結果を示す。なお、以下の表5〜
7において、成分Aは、熱可塑性樹脂を示し、成分B
は、その熱可塑性樹脂を難燃化するために加える充填剤
もしくは混合物であり、表1〜3に示したものである。
〜9における、各難燃性樹脂組成物(試験片)の熱可塑
性樹脂100重量部に対するシリコーン及び充填剤(シ
リカ粉)の配合量と、各樹脂組成物の混練性、残炎時間
及びドリップ性の試験結果を示す。なお、以下の表5〜
7において、成分Aは、熱可塑性樹脂を示し、成分B
は、その熱可塑性樹脂を難燃化するために加える充填剤
もしくは混合物であり、表1〜3に示したものである。
【0037】
【表5】
【0038】
【表6】
【0039】
【表7】
【0040】なお、上記表5〜7において、○:混練良
好(吐出安定)、△:混練にやや問題あり(吐出時に若
干の脈動あり)を示す。また、残炎時間は、5試料の残
炎時間の合計(秒)を示し、ドリップ性の結果において
は、○はドリップなし、△はドリップはあるが標識物質
への着火はなし、×はドリップによる標識物質への着火
ありをそれぞれ示している。また、配合量単位は、重量
部である。
好(吐出安定)、△:混練にやや問題あり(吐出時に若
干の脈動あり)を示す。また、残炎時間は、5試料の残
炎時間の合計(秒)を示し、ドリップ性の結果において
は、○はドリップなし、△はドリップはあるが標識物質
への着火はなし、×はドリップによる標識物質への着火
ありをそれぞれ示している。また、配合量単位は、重量
部である。
【0041】表5の実施例1〜2及び表6の実施例3〜
5と、表5の比較例1〜6に示したように、実施例のシ
リコーンと充填剤(シリカ粉)の混合物とポリカーボネ
ート樹脂からなる組成物は、比較例のポリカーボネート
単独(比較例6)や、シリコーン単独添加のもの(比較
例1〜2)、及び、充填剤単独添加のもの(比較例3〜
5)よりも、ドリップ性が改善され、難燃性が良くなっ
ていることがわかる。また、充填剤の存在により、シリ
コーン単独での混練性を改善することがわかる。
5と、表5の比較例1〜6に示したように、実施例のシ
リコーンと充填剤(シリカ粉)の混合物とポリカーボネ
ート樹脂からなる組成物は、比較例のポリカーボネート
単独(比較例6)や、シリコーン単独添加のもの(比較
例1〜2)、及び、充填剤単独添加のもの(比較例3〜
5)よりも、ドリップ性が改善され、難燃性が良くなっ
ていることがわかる。また、充填剤の存在により、シリ
コーン単独での混練性を改善することがわかる。
【0042】また、表7には、充填剤の表面処理及びシ
リコーンの構造による難燃性向上の結果を示している。
この表7からわかるように、充填剤であるシリカ粉表面
をあらかじめアルキルシリル化処理して加えた場合(実
施例6)、実施例2に示す表面処理をしないシリカ粉と
シリコーン成分と添加した場合よりも、残炎時間を短く
することができ、さらに高い難燃性を示すことがわか
る。さらに、実施例7〜9に示すように、実施例6の特
徴に加えて、さらに、難燃化のために加えるシリコーン
の末端が、トリアルキルシロキシで封止され、なおかつ
RSiO1.5 で示される単位を含有する場合、その難燃
性樹脂組成物は、残炎時間を短くし、かつドリップも生
じなくなることから、さらに高い難燃性を示すことがわ
かる。
リコーンの構造による難燃性向上の結果を示している。
この表7からわかるように、充填剤であるシリカ粉表面
をあらかじめアルキルシリル化処理して加えた場合(実
施例6)、実施例2に示す表面処理をしないシリカ粉と
シリコーン成分と添加した場合よりも、残炎時間を短く
することができ、さらに高い難燃性を示すことがわか
る。さらに、実施例7〜9に示すように、実施例6の特
徴に加えて、さらに、難燃化のために加えるシリコーン
の末端が、トリアルキルシロキシで封止され、なおかつ
RSiO1.5 で示される単位を含有する場合、その難燃
性樹脂組成物は、残炎時間を短くし、かつドリップも生
じなくなることから、さらに高い難燃性を示すことがわ
かる。
【0043】以上、上述したように、シリコーンと充填
剤の混合物が加えられたポリカーボネート樹脂からなる
難燃性樹脂組成物は、難燃性の向上、特にUL試験での
残炎時間及びドリップ性の改良の効果を持つ。また、難
燃性が従来よりも向上したことにより、シリコーンおよ
び充填剤などからなる成分の添加量を削減でき、また、
低分子量シリコーンの混練性向上,コストダウン,機械
的強度の向上といった効果が得られる。また、上述した
ような本発明の難燃性樹脂組成物によれば、他の難燃剤
(例えば、ハロゲン化物、ハロゲン化物と酸化アンチモ
ンの組み合わせ、又はリン化合物)を用いなくとも上記
のように相当の難燃性を発揮させることができる。な
お、本発明のシリコーンと無機物の混合物は、上記難燃
剤と併用して相乗効果を利用することも可能であるが、
本発明の難燃性樹脂組成物の難燃性が従来よりも向上し
たため、シリコーンと無機物の混合物及びそれ以外の難
燃剤の使用量を大幅に低減できる。
剤の混合物が加えられたポリカーボネート樹脂からなる
難燃性樹脂組成物は、難燃性の向上、特にUL試験での
残炎時間及びドリップ性の改良の効果を持つ。また、難
燃性が従来よりも向上したことにより、シリコーンおよ
び充填剤などからなる成分の添加量を削減でき、また、
低分子量シリコーンの混練性向上,コストダウン,機械
的強度の向上といった効果が得られる。また、上述した
ような本発明の難燃性樹脂組成物によれば、他の難燃剤
(例えば、ハロゲン化物、ハロゲン化物と酸化アンチモ
ンの組み合わせ、又はリン化合物)を用いなくとも上記
のように相当の難燃性を発揮させることができる。な
お、本発明のシリコーンと無機物の混合物は、上記難燃
剤と併用して相乗効果を利用することも可能であるが、
本発明の難燃性樹脂組成物の難燃性が従来よりも向上し
たため、シリコーンと無機物の混合物及びそれ以外の難
燃剤の使用量を大幅に低減できる。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、この発明では、熱
可塑性樹脂に、シリコーンおよび無機物との混合物が添
加されているようにした。また、その無機物としてシリ
カ粉を用い、また、そのシリカ粉の表面がアルキルシリ
ル化されているようにした。この結果、この発明の難燃
性樹脂組成物は、樹脂組成物としての機能を低下させる
ことなく、ドリップ防止など効果など難燃効果を向上さ
せることができるという効果を有する。
可塑性樹脂に、シリコーンおよび無機物との混合物が添
加されているようにした。また、その無機物としてシリ
カ粉を用い、また、そのシリカ粉の表面がアルキルシリ
ル化されているようにした。この結果、この発明の難燃
性樹脂組成物は、樹脂組成物としての機能を低下させる
ことなく、ドリップ防止など効果など難燃効果を向上さ
せることができるという効果を有する。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 83:04) (72)発明者 岩渕 靖世 東京都港区六本木六丁目2番31号 東芝シ リコーン株式会社内 (72)発明者 高木 明 東京都港区六本木六丁目2番31号 東芝シ リコーン株式会社内
Claims (4)
- 【請求項1】 熱可塑性樹脂に、シリコーンおよび無機
物との混合物が添加されていることを特徴とする難燃性
樹脂組成物。 - 【請求項2】 請求項1記載の難燃性樹脂組成物におい
て、 前記無機物がシリカ粉であることを特徴とする難燃性樹
脂組成物。 - 【請求項3】 請求項2記載の難燃性樹脂組成物におい
て、 前記シリカ粉は、表面がアルキルシリル化されているこ
とを特徴とする難燃性樹脂組成物。 - 【請求項4】 請求項1〜3いずれか1項記載の樹脂組
成物において、 前記シリコーンは、化学式がRSiO1.5 で示される単
位から構成され、 前記化学式中の前記Rはアルキル基,アルケニル基,ア
リール基のいずれかもしくはそれらを組み合わせた成分
からなる基であることを特徴とする難燃性樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9304048A JPH11140329A (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | 難燃性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9304048A JPH11140329A (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | 難燃性樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11140329A true JPH11140329A (ja) | 1999-05-25 |
Family
ID=17928425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9304048A Withdrawn JPH11140329A (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | 難燃性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11140329A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001152004A (ja) * | 1999-11-26 | 2001-06-05 | Ge Plastics Japan Ltd | 難燃性樹脂組成物およびその成型品 |
| JP2001200164A (ja) * | 1999-11-11 | 2001-07-24 | Asahi Kasei Corp | 難燃性樹脂組成物 |
| JP2001323152A (ja) * | 2000-05-15 | 2001-11-20 | Asahi Kasei Corp | 難燃化樹脂組成物 |
| JP2001342264A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-12-11 | Ge Plastics Japan Ltd | 難燃性樹脂成型品 |
| KR20010113592A (ko) * | 2001-11-17 | 2001-12-28 | 이정석 | 기능성합성수지의 제조방법 |
| US6534576B2 (en) | 2000-01-20 | 2003-03-18 | Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. | Flame retardant organic resin composition |
| US7790069B2 (en) | 2003-12-19 | 2010-09-07 | Nec Corporation | Flame-retardant thermoplastic resin composition |
| CN104530710A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-22 | 北京维信诺光电技术有限公司 | 一种高导热阻燃材料、制备方法及其应用 |
-
1997
- 1997-11-06 JP JP9304048A patent/JPH11140329A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001200164A (ja) * | 1999-11-11 | 2001-07-24 | Asahi Kasei Corp | 難燃性樹脂組成物 |
| JP2001152004A (ja) * | 1999-11-26 | 2001-06-05 | Ge Plastics Japan Ltd | 難燃性樹脂組成物およびその成型品 |
| US6451906B1 (en) | 1999-11-26 | 2002-09-17 | General Electric Company | Flame-retardant resin composition and molded article consisting of the same |
| US6534576B2 (en) | 2000-01-20 | 2003-03-18 | Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. | Flame retardant organic resin composition |
| JP2001342264A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-12-11 | Ge Plastics Japan Ltd | 難燃性樹脂成型品 |
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| US7790069B2 (en) | 2003-12-19 | 2010-09-07 | Nec Corporation | Flame-retardant thermoplastic resin composition |
| CN104530710A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-22 | 北京维信诺光电技术有限公司 | 一种高导热阻燃材料、制备方法及其应用 |
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| Date | Code | Title | Description |
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