JPH11279312A - シリコーンゴムスポンジ組成物およびそれを用いたシリコーンゴムスポンジならびにスポンジガスケット - Google Patents
シリコーンゴムスポンジ組成物およびそれを用いたシリコーンゴムスポンジならびにスポンジガスケットInfo
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- JPH11279312A JPH11279312A JP8156698A JP8156698A JPH11279312A JP H11279312 A JPH11279312 A JP H11279312A JP 8156698 A JP8156698 A JP 8156698A JP 8156698 A JP8156698 A JP 8156698A JP H11279312 A JPH11279312 A JP H11279312A
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Abstract
つ、シリコーン変性EPDMとの加硫接着性に優れたシ
リコーンゴムスポンジ組成物を提供する。 【解決手段】 (A) 平均重合度3000〜20000 の特定のポ
リオルガノシロキサン 100重量部、(B) 微粉末状シリカ
系充填剤20〜100 重量部、(C) 水酸化セリウム1〜20重
量部、(D) 四酸化三鉄(Fe3O4 )粉末10〜50重量部、
(E) 平均一次粒子径20μm以下の層状粘土鉱物粉末5〜
45重量部、(F) 白金原子として(A) 成分に対して1〜30
00ppm となる量の白金または白金化合物、(G) 必要量の
硬化剤、(H) 必要量の発泡剤を含有するシリコーンゴム
スポンジ組成物。
Description
組成物およびシリコーンゴムスポンジならびにスポンジ
ガスケットに係わり、さらに詳しくはロール作業性・成
形性・発泡性に優れ、かつ、エチレン−プロピレン系共
重合ゴム組成物とシリコーンゴム組成物の複合体(以
下、シリコーン変性EPDM)との加硫接着性に優れた
シリコーンゴムスポンジ組成物とこれを発泡・硬化して
なる極めて優れた耐火性を有し、低圧縮永久ひずみ性・
スポンジ強度を有するシリコーンゴムスポンジならびに
スポンジガスケットに関する。
ンジは、耐候性、圧縮永久ひずみ、難燃性に優れてお
り、従来から建築用ガスケットなどのシール材として使
用されている。しかしながら、シリコーンゴムスポンジ
は、わずかな火炎に対しては燃焼し難いものの、火災な
どの高温にさらされた場合は容易に燃焼し、その形状を
保つことが出来ず、ガスケットとしての機能を失ってし
まい、炎や煙を貫通させてしまうという欠点がある。こ
のような課題に対して、特公平5−42976 号公報では、
シリコーンゴムベースポリマーに白金系触媒とセラミッ
ク化剤を配合したシリコーンゴムスポンジからなるシー
ル材が提案されており、確かに燃焼した時に形状を保持
してある程度のシール機能を保つようになるのだが、長
時間の燃焼においてはやはりスポンジにクラックが発生
し、その隙間から炎を貫通させてしまう。そこで、セラ
ミック化剤をより多量に配合することでその性能を高め
ることも考えられるが、その場合はシリコーンゴム組成
物の可塑度が非常に高くなり、ロール作業性、成形性、
発泡性がきわめて悪化し、良好な成形品を得ることが困
難になるとともに、セラミック化剤、特にマイカ、タル
クなどの層状構造を持つフィラーで硬度が低く脆い粉
は、シリコーンゴム組成物の製造時や成形加工時に元の
形状が壊されてしまい、特性が安定しないという問題点
がある。同時に、シール材として最も重要な特性である
圧縮永久ひずみが悪くなり、シール機能を果たさなくな
るとともにスポンジ強度も低下するため、スポンジガス
ケットを挿入する際に成形品が破損してしまうという欠
点を有している。さらには、発泡倍率の高いシリコーン
ゴムスポンジが得られないという欠点もある。また、建
築用スポンジガスケットをPC板やALC板に装着する
時に、コストや硬化速度の観点からCR系の接着剤を用
いて接着させる方法が一般的であるが、シリコーンゴム
スポンジはこの接着剤では僅かに粘着するだけで簡単に
脱落してしまうため、シリコーンゴムスポンジとシリコ
ーン変性EPDMと2重押出成形により加硫接着させ
て、このシリコーン変性EPDMの部分をCR系接着剤
で装着する方法が多用される。しかしながら、耐火性能
を高めるためにセラミック化剤を多量配合したり、ま
た、セラミック化剤の中でもマイカ、タルクなどの層状
構造を持つフィラーを配合するとシリコーンゴムスポン
ジとシリコーン変性EPDMと2重押出成形により加硫
接着性が著しく悪くなり、接合面から簡単に剥がれてし
まったり良好な成形品が得られないという欠点を有して
いた。
れたもので、ロール作業性・成形性・発泡性に優れ、か
つ、シリコーン変性EPDMとの加硫接着性に優れたシ
リコーンゴムスポンジ組成物とこれを発泡・硬化してな
る極めて優れた耐火性を有し、低圧縮永久ひずみ性・ス
ポンジ強度を有するシリコーンゴムスポンジならびにス
ポンジガスケットを提供することを目的としている。
が解決されたシリコーンゴムスポンジ組成物およびそれ
を用いたシリコーンゴムスポンジならびにスポンジガス
ケットを提供すべく鋭意検討を重ねた結果、(A) ポリオ
ルガノシロキサンに対し、(B)微粉末状シリカ系充填
剤、(C) 水酸化セリウム、(D) 四酸化三鉄(Fe3O4 )
粉、(E) 平均一次粒子径20μm以下の層状粘土鉱物粉
末、(F) 白金または白金化合物、(G) 硬化剤、(H) 発泡
剤を併用配合したシリコーンゴムスポンジ組成物、さら
には上記組成物に(I) テトラゾール化合物を配合したシ
リコーンゴムスポンジ組成物が、ロール作業性・成形性
・発泡性・シリコーン変性EPDMとの加硫接着性に優
れており、また、これを発泡・硬化させてなるシリコー
ンゴムスポンジならびにスポンジガスケットが極めて優
れた耐火性を有し、低圧縮永久ひずみ性・スポンジ強度
を有することを見出し、ここに本発明を完成するに至っ
た。すなわち、本発明は、 (A) 平均単位式: RaSiO(4-a)/2 (式中、 R は置換または非置換の一価の炭化水素基を、
a は1.98〜2.02の範囲の数を示す)で示される平均重合
度3000〜20000 のポリオルガノシロキサン 100重量部 (B) 微粉末状シリカ系充填剤 20〜100 重量部 (C) 水酸化セリウム 1〜20重量部 (D) 四酸化三鉄(Fe3O4 )粉末 10〜50重量部 (E) 平均一次粒子径20μm以下の層状粘土鉱物粉末 5
〜45重量部 (F) 白金原子として(A) 成分に対して1〜3000ppm とな
る量の白金または白金化合物 (G) 硬化剤 必要量 (H) 発泡剤 必要量 を含有することを特徴とするシリコーンゴムスポンジ組
成物、さらには、これらのシリコーンゴム組成物の(A)
成分 100重量部に対して、 (I) 0.01〜10重量部のテトラゾール化合物 を配合したことを特徴とするシリコーンゴムスポンジ組
成物、ならびに、上記シリコーンゴムスポンジ組成物を
発泡・硬化させてなることを特徴とするシリコーンゴム
スポンジ、さらにはこれを用いたスポンジガスケットで
ある。
する。本発明に使用する(A) 成分の (A) 平均単位式: RaSiO(4-a)/2 (式中、R は置換または非置換の一価の炭化水素基を、
a は1.98〜2.02の範囲の数を示す)で示されるポリオル
ガノシロキサンは、本組成物のベースポリマーとなるも
のであって、主として直鎖状のものが用いられるが、そ
の一部が分岐鎖状、三次元構造を形成していてもよく、
また、単独重合体、共重合体またはそれらの混合物であ
ってもよい。このポリオルガノシロキサンのケイ素原子
に結合する置換または非置換の一価の炭化水素基R とし
ては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基のような
アルキル基;ビニル基、アリル基、ブタジエニル基のよ
うなアルケニル基;フェニル基、キセニル基、ナフチル
基のようなシクロアルヤニル基;ベンジル基のようなア
ルキルアリール基;トリル基、キシリル基のようなアル
キルアリール基等の非置換の炭化水素基やクロロメチル
基、3,3,3 −トリフルオロプロピル基等の置換炭化水素
基が例示される。これらのケイ素原子に結合する一価の
炭化水素基としては、主にメチル基が用いられるが、例
えばビニル基ならば、機械的強度と架橋性の点から、有
機基の全数に対して 0.001〜5%含有していてもよく、
特に0.05〜3%の範囲が好ましい。なお、ポリオルガノ
シロキサンの分子鎖末端としては、水酸基、アルコキシ
基、または、トリオルガノシリル基が例示され、トリオ
ルガノシリル基がより好ましい。このトリオルガノシリ
ル基としては、トリメチルシリル基、ジメチルビニルシ
リル基、メチルフェニルビニルシリル基、メチルジフェ
ニルシリル基等が例示される。上記(A) 成分の平均重合
度は、3000〜20000 の範囲にあり、好ましくは5000〜10
000 、特に好ましくは6000〜7000である。この重合度が
小さすぎると十分な機械的強度が得られにくく、逆に大
きすぎると系への配合が困難になる。
は、一般にシリコーンゴム等の配合に使用されているフ
ュームドシリカ、湿式シリカ、石英、けいそう土、シリ
カアエロゲル、焼成シリカ等の公知のものが使用される
が、より高い耐火性を得るためにはフュームドシリカが
好ましい。これらのシリカ系充填剤の好ましい粒子径は
20μm以下である。これらの微粉末状シリカ系充填剤
は、このまま使用してもよく、また、オルガノシロキサ
ン、ポリオルガノシロキサン、ヘキサオルガノジシラザ
ンなどにより表面処理されているものを使用してもよ
く、またこれらの処理剤とインプロセスで反応させても
よい。この(B) 成分の配合量は、(A) 成分のポリオルガ
ノシロキサン 100重量部に対して20〜100 重量部、特に
30〜60重量部が好ましい。(B) 成分が20重量部未満で
は、硬化後のゴムスポンジに十分な強度が付与されず、
100重量部を超えると、充填剤の配合が困難となる。
耐火性を得るための必須成分である。(C) 成分の水酸化
セリウムは、(D) 〜(F) 成分と相乗的に作用して耐火性
能を高めるための必須成分であると同時に得られるシリ
コーンゴムスポンジの独立気泡性を小さくする作用があ
り、このために火炎にさらされたシリコーンゴムスポン
ジのクラックの発生を押さえる作用を持つと考えられ
る。これは、火炎の熱によるスポンジ表面の内圧の上昇
をスポンジ内に緩和し、表面クラックの発生を遅らせる
と思われる。一般的に水酸化セリウムは、空気中では酸
化されて、CeO2・nH2Oとなっており、この吸着水が適度
な連泡性を持つスポンジを形成するものと推測される。
この(C) 成分は、通常市販されているものでよく、容易
に入手可能である。(C) 成分の配合量は、(A) 成分のポ
リオルガノシロキサン 100重量部に対して1〜20重量
部、さらには3〜10重量部が好ましい。(C) 成分の配合
量が1重量部未満では、十分な耐火性能を得ることがで
きず、20重量部を超えると得られるシリコーンゴムスポ
ンジが破泡してしまい、良好な成形品を得ることが困難
となる。
成分、(E) 成分、(F) 成分とともに相乗的に作用して耐
火性能を高めるための必須成分である。この(D) 成分
も、通常市販されているものでよく、容易に入手可能で
あるが、機械的強度の低下を防止するには、平均一次粒
子径が10μm以下のものが好ましい。(D) 成分の配合量
は、(A) 成分のポリオルガノシロキサン 100重量部に対
して10〜50重量部、さらには15〜30重量部が好ましい。
(D) 成分の配合量が10重量部未満では、十分な耐火性能
を得ることができず、50重量部を超えると得られるシリ
コーンゴムスポンジの機械的強度が弱くなる。
分、(D) 成分、(F) 成分とともに相乗的に作用して耐火
性能を高めるための必須成分である。シリコーンゴムス
ポンジが火炎にされされた時に(E) 成分の層状構造によ
り収縮・膨張をおさえてクラックの発生を防止する。
(E) 成分の層状粘土鉱物粉末としては、マスコバイト、
パラゴナイト、フロゴパイト、バイオタイト、レピドラ
イト、チンワルダイト、フッ素金雲母、カオリナイト、
タルク、セリサイト、モンモリロナイト、緑泥石、ハイ
ロサイト等が挙げられる。これら(E) 成分の平均一次粒
子径は、好ましくは20μm以下、さらに好ましくは10μ
m以下である。平均一次粒子径が20μmより大きいもの
は、シリコーンゴムスポンジが成形されるまでにかなり
破壊されてしまい安定した特性のものが得られないとと
もに機械的強度が低下する。(E) 成分の配合量は、(A)
成分のポリオルガノシロキサン 100重量部に対して5〜
45重量部、さらには15〜35重量部が好ましい。(E) 成分
の配合量が15重量部未満では、十分な耐火性能を得るこ
とができず、45重量部を超えるとシリコーンゴム組成物
の可塑度が非常に高くなり、ロール作業性・成形性・発
泡性が極めて悪くなるとともに、高発泡倍率のシリコー
ンゴムが得られず、また、シリコーンゴムスポンジが成
形されるまでに層状粘土鉱物粉末がかなり破壊されてし
まい安定した特性のものが得られない。さらに、シール
材として最も重要な特性である圧縮永久ひずみが悪くな
りシール機能を果たさなくなり、さらにはスポンジ強度
も低下するためスポンジガスケットを挿入する際に成形
品が破損してしまうこともある。これら(E) 成分の層状
粘土鉱物粉末の中でも強固な単結晶を持ち、薄い粉末で
あるマイカ粉は、耐火性能を付与する観点から特に好ま
しく、さらには、マイカ粉の中でも硬さが高く、破壊さ
れにくいマスコバイトが最も好ましい。特に、平均一次
粒子径10μm以下のものは、前述した種々の課題に対し
て優れた効果を示す。これら(E) 成分の層状粘土鉱物
は、特公平5−42976 号公報にセラミック化剤として一
部記載されているものもあるが、層状粘土鉱物が特に耐
火性に優れることや、ましてや層状粘土鉱物を(C) 成
分、(D) 成分、(F) 成分とともに配合することで相乗的
に優れた耐火性を得られるという記載は見あたらず、ま
た、ロール作業性・成形性・発泡性・シリコーン変性E
PDMとの加硫接着性についても触れられていない。
シロキサンの付加反応における硬化用触媒として通常用
いられる白金系化合物と同様なものでよく、たとえば塩
化白金酸、アルコール変性塩化白金酸、白金とオレフィ
ン錯体、白金とビニルシロキサン錯体、白金カーボン、
白金トリフェニルフォスフィン錯体、アルミナまたはシ
リカなどの担体に白金を保持させたものなどの白金系化
合物;テトラキス(トリフェニルフォスフィン)パラジ
ウム、パラジウムブラックとトリフェニルフォスフィン
との混合物などで例示されるパラジウム系化合物などが
例示される。(F) 成分の配合量は(A) 成分のオルガノポ
リシロキサンベースポリマー(シリコーンベースポリマ
ー) 100重量部に対して、白金原子量で 0.1〜3000ppm
の範囲であり好ましくは 0.5〜200ppmの範囲である。硬
化用触媒の配合量が、白金原子の量として0.1ppm未満で
は、耐火性付与効果が顕著では無く、3000ppm を越える
と耐熱性などシリコーンゴムスポンジの特性低下が著し
い。
ゴムスポンジ組成物を硬化させゴム弾性体とするもので
ある。硬化方法としては、有機過酸化物による硬化方法
と付加反応に硬化方法とが挙げられる。有機過酸化物に
よる硬化方法としては、従来公知のベンゾイルパーオキ
サイド、モノクロロベンゾイルパーオキサイド、t−ブ
チルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイ
ド、クミル−t−ブチルパーオキサイド、2,5 −ジメチ
ル−2,5 −ジ(ターシャリーブチルパーオキシ)ヘキサ
ン等の有機過酸化物加硫剤が用いられ、熱空気加硫を行
う場合には、ベンゾイルパーオキサイド等のジアシル系
有機過酸化物が一般的である。(G) 成分の硬化剤である
有機過酸化物の配合量は、(A) 成分のポリオルガノシロ
キサン 100重量部に対し0.05〜15重量部の範囲が好まし
い。有機過酸化物の配合量が0.05重量部未満では、十分
に硬化せず、15重量部を超えて配合しても格別な効果が
ないばかりか、得られたシリコーンゴムスポンジの特性
に悪影響を与えることがあるからである。これら(G) 成
分は、1種または2種以上を併用してもよく、特に、良
好な発泡体を得るためには、2種類以上を混合して使用
することは一般的に知られていることである。また、付
加反応による硬化剤として、1分子中に平均2個以上の
ケイ素原子に結合せる水素原子を有するポリオルガノシ
ロキサンが架橋剤として用いられ、かつ白金系触媒が硬
化性触媒として用いられる。上記水素原子を有するポリ
オルガノシロキサンの配合量は、(A) 成分のポリオルガ
ノシロキサン中のケイ素原子に結合したアルケニル基1
個に対し、ケイ素原子に結合した水素原子 0.5〜5個に
相当する量であり、また白金系触媒は(A) 成分に対し1
〜1000ppm 程度が一般的である。さらに、付加反応にお
いて有機過酸化物による硬化を併用することも可能であ
る。
ゴムスポンジ組成物をスポンジ状に発泡させるものであ
り、通常シリコーンゴムの発泡剤として使用されている
ものであれば、いずれのものでも構わない。これらに
は、アゾビスイソブチロニトリル、1,1'−アゾビス−1
−アセトキシ−1−フェニルエタン、アゾジカルボンア
ミドなどのアゾ系化合物、ジニトリロメンタメイレンテ
トラミン、N,N −ジメチル−N,N −ジニトロソテレフタ
ルアミドなどのニトロソ化合物等が例示される。(H) 成
分の配合量は、(A) 成分のポリオルガノシロキサン 100
重量部に対し 0.5〜10重量部の範囲が好ましい。発泡剤
の配合量が 0.5重量部未満では、スポンジ形成に十分な
ガスが発生されず発泡体が得られない。また、10重量部
を超えて配合すると、スポンジが変形しやすくなった
り、品質が安定しない等の欠点を生じてしまう。
優れた耐火性を付与するための化合物である。このテト
ラゾール化合物とは、下記式で示される窒素原子を4つ
持った5員環の化合物である。
生するため、窒息消火が可能となり、より優れた耐火性
を付与する。R1、R2はそれぞれ同一でも異なってもよ
く、一価の置換基または非置換基の炭化水素基であり、
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル
基、ドデシル基のようなアルキル基、フェニル基のよう
なアリール基、β−フェネチル基、β−フェニルプロピ
ル基のようなアラルキル基などの非置換の炭化水素基
や、クロロメチル基、3,3,3 −トリフルオロプロピル基
などの置換炭化水素基が例示される。具体的には、5−
フェニルテトラゾール、5アミノテトラゾール、5,5 −
ビステトラゾール2アンモニウム塩、5,5 −ビステトラ
ゾール2アミノグアニジン塩、5,5 −ビステトラゾール
ピペラジン塩、アゾビステトラゾール2アミノグアニジ
ン塩などが例示される。このテトラゾール化合物の配合
量は、(A) 成分のポリオルガノシロキサン100重量部に
対して、0.01〜10重量部の範囲が好ましい。架橋剤の使
用量が、0.01重量部未満では、耐火性付与効果が顕著で
はなく、また、10重量部を越えると得られるシリコーン
ゴムスポンジが脆くなる。テトラゾール化合物の分解温
度は、元来、高く、このため、シリコーンゴムの耐熱性
などの特性に影響を与えることがなく耐火性を保持する
ことが可能となり、さらに、シリコーンゴムスポンジの
成形時にテトラゾール化合物が分解してしまい、その効
力が失われてしまうこともない。より高い温度での成形
を行う場合や極めて高温時の耐熱性を求める場合には、
分解温度が高いものを用いればよく、特には、分解温度
250℃以上のものが好ましい。
可塑度は 400以下であり、好ましくは 350以下である。
可塑度が 400より大きくなるとロール作業性・成形性・
発泡性が非常に悪くなるとともに、層状粘土鉱物粉末が
シリコーンゴム組成物の製造時や成形時に破壊されやす
くなり、安定した特性の成形品が得られない。
したシリコーンゴムスポンジ組成物を(G) 成分の硬化剤
および(H) 成分の発泡剤の分解温度以上で発泡・硬化す
ることで得られる。この発泡倍率は2〜7倍が好まし
く、より好ましくは3〜5倍である。発泡倍率が2倍未
満では、比重が高くなるため取り扱いにくくなり、7倍
より大きいと機械的強度が得られない。
形、トランスファー成形、注型成形等の通常シリコーン
ゴムスポンジを成形する方法が適宜使用できるが、スポ
ンジガスケットなどは、一般的には押出成形が採用さ
れ、HAV加硫、スチーム連続加硫、溶融塩加硫、UH
F加硫などが挙げられるが、通常はHAV加硫、または
それとUHF加硫との併用方法が多用される。
は、挿入する場所により各種形状のものがあるが、AL
C板、PC板、コンクリート、モルタルなどへの建築用
目地ガスケットの場合は、図1に示されるような中空の
半円柱状のもの等が多用され、目地に対してシングルま
たはダブルで挿入するのが一般的である。
ケットをALC板、PC板、コンクリート、モルタルな
どへ取り付ける方法としては、接着剤、粘着剤、テープ
等を用いる方法があり、本発明のスポンジガスケットを
取り付ける際の方法に限定されるものではないが、先に
記したように、コスト、硬化速度、作業性等の観点から
CR系の接着剤を用いて接着させる方法が従来から用い
られており、シリコーンゴムスポンジはこの接着剤では
僅かに粘着するだけで簡単に脱落してしまうため、シリ
コーンゴムスポンジとシリコーン変性EPDMと2重押
出成形により加硫接着させて、このシリコーン変性EP
DMの部分をCR系接着剤で装着する方法が多用されて
いる。
ク化剤を多量配合したり、また、セラミック化剤の中で
もマイカ、タルクなどの層状構造を持つフィラーを配合
するとシリコーンゴムスポンジとシリコーン変性EPD
Mと2重押出成形により加硫接着性が著しく悪くなり、
接合面から簡単に剥がれてしまったり良好な成形品が得
られないという欠点があるため、このタイプの建築用目
地シリコーンスポンジガスケットの耐火性能はこれまで
限界があったのだが、本発明のシリコーンゴムスポンジ
組成物を用いることにより格段にその性能を高めること
が可能となった。
EPDM系共重合ゴム組成物とシリコーンゴム組成物の
複合体であり、一般に市販されているものを用いればよ
い。このようなものとしては、TEQ215A 、TSE216A 、TS
E217A 、TEQ237A 等のTEQ シリーズ(以上、東芝シリコ
ーン(株)製)やSEP シリーズ(信越化学工業(株)
製)がある。シリコーン変性EPDMの硬化剤として
は、通常、ジクミルパーオキサイド、2,5 −ジメチル−
2,5 −ジ(ベンゾイルペルオキシ)ヘキサン、1,3 ビス
−(−t−ブチルペルオキシ−イソプロピル)ベンゼン
等の有機過酸化物を用いるのだが、これに限定されるも
のではない。
的には、本発明のシリコーンゴムスポンジ組成物の硬化
剤も有機過酸化物を用いて硬化させることにより、加硫
接着させることが可能となる。
ドでもよく、また、公知の発泡剤を配合して発泡体とし
てもかまわない。
ンゴムスポンジ組成物は、ロール作業性・成形性・発泡
性・シリコーン変性EPDMとの加硫接着性に優れてお
り、また、これを発泡・硬化させることにより、極めて
優れた耐火性を有し、低圧縮永久ひずみ性・スポンジ強
度を有するシリコーンゴムスポンジならびにスポンジガ
スケットを得ることができる。したがって、本発明のシ
リコーンゴムスポンジ組成物は、建築用スポンジガスケ
ットの他にも各種スポンジシール材、ロール、スポンジ
シート、さらには、難燃性が必要と電気・電子用部品や
自動車部品等に広く有用である。
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
尚、以下の例において部は重量部を示す。 実施例1 (CH3)2SiO 単位99.9モル%、(CH3)(CH2=CH)SiO単位0.12
モル%からなり、末端がジメチルビニルシリル基で封鎖
された、重合度6000のポリオルガノシロキサン(A) 100
部と、末端がシラノール基で閉鎖され、25℃における粘
度が 90cStであるポリジオルガノシロキサン5部、(B)
フュームドシリカ(AEROSIL 130 )45部をニーダーミキ
サーで均一になるまで混練した。この後、 150℃で2時
間加熱処理した後、(F) 白金化合物として亜燐酸トリフ
ェニル塩化白金酸反応錯体(白金元素量として5%)を
0.1部を配合してシリコーンゴム組成物を得た。このシ
リコーンゴム組成物に、(C) 水酸化セリウム5部、(D)
四酸化三鉄20部、(E) 層状粘土鉱物粉末としてマスコバ
イト(平均一次粒子径4μm)30部を配合し、(G) 硬化
剤としてベンゾイルパーオキサイド 0.6部とジクミルパ
ーオキサイド 0.8部と(H) 発泡剤としてアゾビスイソブ
チロニトリル(東芝シリコーン製、ME800 )3.5 部を16
インチの二本ロールで均一になるまで混合してシリコー
ンゴムベースポリマーを得た。この時、ロール作業性を
評価するとともに可塑度を測定した。次に、上記シリコ
ーンゴム組成物を押出機に供給し、温度 250℃、毎分3
mの速度でHAV成形を行い、中空円柱状のシリコーン
ゴムスポンジガスケットを得た(図1)。これを 200℃
の乾燥機に4時間放置して熱空気加硫を実施し、長さ53
cmに裁断した。また、スポンジ比重を測定するとともに
スポンジのセル状態を観察しルーペを用いて目視でスポ
ンジセルの独立気泡性を確認した。これを図2に示すよ
うにALC板にCR系接着剤で粘着させ試験体を得た
(図2)。この試験体にJIS A1304 に示される加熱常温
条件に従い、試験体前面より火炎を当て、火気貫通時間
および試験体裏面に装着した温度計により裏面最高温度
を測定した。また、上記シリコーンゴム組成物を16イン
チ二本ロールで厚さ2mmに分出しして、これを 250℃で
5分間乾燥機に放置し、平板状のシリコーンゴムスポン
ジシートを得た。これも 200℃の乾燥機に4時間放置し
て熱空気加硫を実施した。得られたシリコーンゴムスポ
ンジシートの中心部をJIS 2号ダンベルで打ち抜き、引
張強さを測定した。同様にして、厚さ約12mmのスポンジ
シートを作製し、180℃、22時間、25%圧縮の条件で圧
縮永久ひずみを測定した。
ク(平均一次粒子径8μm)に変えたもの(実施例
2)、実施例1のシリコーンゴム組成物のマスコバイト
を緑泥石(平均一次粒子径9μm)に変えたもの(実施
例3)、実施例1のシリコーンゴム組成物のマスコバイ
トをハイロサイト(平均一次粒子径12μm)に変えたも
の(実施例4)、実施例1のシリコーンゴム組成物のマ
スコバイトをフロゴパイト(平均一次粒子径5μm)に
変えたもの(実施例5)について同様に評価を行った。
また、比較用として、実施例1のシリコーンゴム組成物
から水酸化セリウムを除いたもの(比較例1)、実施例
1のシリコーンゴム組成物から四酸化三鉄を除いたもの
(比較例2)、実施例1のシリコーンゴム組成物からマ
スコバイトを除いたもの(比較例3)、実施例1のシリ
コーンゴム組成物からマスコバイトを除き四酸化三鉄の
配合量を40重量部としたもの(比較例4)について同様
に評価を行った。これらの結果を表1に示す。
化三鉄を酸化鉄(II)に変えたもの(比較例5)、実施
例1のシリコーンゴム組成物の四酸化三鉄を三酸化二鉄
に変えたもの(比較例6)、実施例1のシリコーンゴム
組成物の四酸化三鉄をフェライト粉末((MnO)0.15(ZnO)
0.3(Fe2O3)0.5)に変えたもの(比較例7)、比較例7
のシリコーンゴム組成物においてフェライト粉末の配合
量を50重量部としたもの(比較例8)、実施例1のシリ
コーンゴム組成物のマスコバイトをアルミナに変えたも
の(比較例9)、比較例9のシリコーンゴム組成物にお
いてアルミナの配合量を60重量部としたもの(比較例1
0)、実施例1のシリコーンゴム組成物のマスコバイト
を酸化マグネシウムに変えたもの(比較例11)、比較例
11のシリコーンゴム組成物において酸化マグネシウムの
配合量を60重量部としたもの(比較例12)、実施例1の
シリコーンゴム組成物のマスコバイトをガラス粉末に変
えたもの(比較例13)について同様に評価を行った。こ
れらの結果を表2に示す。
合物としてABHT-2GAD(東洋化成工業(株)製、分解温
度:約 250℃)2部を配合したもの(実施例6)、実施
例1のシリコーンゴム組成物に(I) テトラゾール化合物
として5A-AD1(東洋化成工業(株)製、分解温度:約 3
00℃)2部を配合したもの(実施例7)、実施例1のシ
リコーンゴム組成物に(I) テトラゾール化合物としてBH
T-2A(東洋化成工業(株)製、分解温度:450 ℃)2部
を配合したもの(実施例8)について同様に評価を行っ
た。比較用として、実施例1のシリコーンゴム組成物の
マスコバイトの平均一次粒子径を60μmとしたもの(比
較例14)を作製し、実施例1と同様に評価した。さらに
電子顕微鏡にてマスコバイトの粒子径をシリコーンゴム
ベースポリマーに配合する前と比較したが、実施例1で
は、その粒子径にほとんど変化が見られなかったが、比
較例14では、マスコバイトの粒子径が明らかに小さくな
っており、安定した特性のシリコーンゴムスポンジが得
られなかった。比較例14のシリコーンゴム組成物におい
てマスコバイト(平均一次粒子径60μm)の配合量を70
重量部としたもの(比較例15)を作製し、実施例1と同
様に評価した。さらに電子顕微鏡にてマスコバイトの粒
子径をシリコーンゴムベースポリマーに配合する前と比
較したが、実施例1では、その粒子径にほとんど変化が
見られなかったが、比較例15では、マスコバイトの粒子
径が明らかに小さくなっており、安定した特性のシリコ
ーンゴムスポンジが得られなかった。実施例1のシリコ
ーンゴム組成物のマスコバイト(平均一次粒子径4μ
m)を70重量部に増量したもの(比較例16)を作製し、
同様に評価した。さらに電子顕微鏡にてマスコバイトの
粒子径をシリコーンゴムベースポリマーに配合する前と
比較したが、その粒子径にほとんど変化が見られなかっ
た。これらの結果を表3に示す。
変性EPDMとしてTEQ217A 100部にジクミルパーオキ
サイド2部配合したものを連続2重押出機に投入し、実
施例1と同一条件のもと図3の形状に加硫接着させた。
シリコーンゴムスポンジとシリコーン変性EPDMは界
面の剥離もなく、しっかりと加硫接着していた(実施例
9)。
を実施例9と同様に加硫接着させた。シリコーンゴムス
ポンジとシリコーン変性EPDMの界面は剥離している
部分が多く見受けられ、手で引張ると簡単に剥がれてし
まった(比較例17)。
ムスポンジガスケットを示す図である。
系接着剤で粘着させて試験体とその試験状況を示す図
で、(a) は断面図、(b) は前面図、(c) は側面図、(d)
は裏面図である。
変性EPDMを連続2重押出機に投入し、加硫接着させ
た試験片を示す図である。
Claims (8)
- 【請求項1】(A) 平均単位式: RaSiO(4-a)/2 (式中、 R は置換または非置換の一価の炭化水素基を、
a は1.98〜2.02の範囲の数を示す)で示される平均重合
度3000〜20000 のポリオルガノシロキサン 100重量部 (B) 微粉末状シリカ系充填剤 20〜100 重量部 (C) 水酸化セリウム 1〜20重量部 (D) 四酸化三鉄(Fe3O4 )粉末 10〜50重量部 (E) 平均一次粒子径20μm以下の層状粘土鉱物粉末 5
〜45重量部 (F) 白金原子として(A) 成分に対して1〜3000ppm とな
る量の白金または白金化合物 (G) 硬化剤 必要量 (H) 発泡剤 必要量 を含有することを特徴とするシリコーンゴムスポンジ組
成物。 - 【請求項2】(E) 平均一次粒子径20μm以下の層状粘土
鉱物粉末が平均一次粒子径10μm以下のマスコバイトで
あることを特徴とする請求項1記載のシリコーンゴムス
ポンジ組成物。 - 【請求項3】 (A) 成分 100重量部に対して、更に(I)
0.01〜10重量部のテトラゾール化合物を配合したことを
特徴とする請求項1又は2記載のシリコーンゴムスポン
ジ組成物。 - 【請求項4】 (I) テトラゾール化合物の分解温度が25
0 ℃以上であることを特徴とする請求項3記載のシリコ
ーンゴムスポンジ組成物。 - 【請求項5】 シリコーンゴムスポンジ組成物の可塑度
が 400以下であることを特徴とする請求項1〜4の何れ
か1項記載のシリコーンゴムスポンジ組成物。 - 【請求項6】 請求項1〜5の何れか1項記載のシリコ
ーンゴムスポンジ組成物を発泡・硬化させてなることを
特徴とするシリコーンゴムスポンジ。 - 【請求項7】 請求項1〜5の何れか1項記載のシリコ
ーンゴムスポンジ組成物を発泡・硬化させてなることを
特徴とするスポンジガスケット。 - 【請求項8】 請求項7記載のシリコーンゴムスポンジ
ガスケットの一部がエチレン−プロピレン系共重合ゴム
組成物とシリコーンゴム組成物の複合体であることを特
徴とする2色押出ガスケット。
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1998
- 1998-03-27 JP JP08156698A patent/JP3904717B2/ja not_active Expired - Fee Related
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