JPH11292980A

JPH11292980A - シリコ―ンゴム粒状物組成物およびその製造方法

Info

Publication number: JPH11292980A
Application number: JP2851999A
Authority: JP
Inventors: Koichi Ozaki; 弘一尾▲ざき▼; Norio Matsuda; 典夫松田; Makoto Tagami; 誠田上; Toyohiko Yamadera; 豊彦山寺; Mitsuo Hamada; 光男浜田
Original assignee: Dow Corning Toray Silicone Co Ltd
Current assignee: DuPont Toray Specialty Materials KK
Priority date: 1998-02-10
Filing date: 1999-02-05
Publication date: 1999-10-26

Abstract

(57)【要約】【課題】静電気発生量と帯電量の低いシリコーンゴム
粒状物組成物とその簡便な製造方法を提供する。【解決手段】（Ａ）平均粒径が０．１〜１０００μｍ
のシリコーンゴム粒状物、（Ｂ）非吸水状態の平均粒径
が０．１〜１０００μｍの高吸水性樹脂粒状物および
（Ｃ）水からなり、成分（Ｂ）は非吸水状態で成分
（Ａ）の０．０１〜５重量％含まれ、成分（Ｃ）は成分
（Ｂ）中に１０〜１００００重量％含まれていることを
特徴とする、シリコーンゴム粒状物組成物、成分（Ａ）
と成分（Ｃ）とからなるシリコーンゴム粒状物の水分散
液に成分（Ｂ）を混合して遊離水がない状態にすること
を特徴とする、上記シリコーンゴム粒状物組成物の製造
方法および成分（Ａ）と成分（Ｂ）と成分（Ｃ）とを混
合することを特徴とする、上記シリコーンゴム粒状物組
成物の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電気発生量と帯
電量の低いシリコーンゴム粒状物組成物とその製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、微細なシリコーンゴム粒状物は、
良好な耐熱性、耐寒性、耐候性、潤滑性、撥水性、離型
性、吸液性、応力緩和性などの特徴が注目され、多くの
分野で特性改質剤として使用されるとともに、その種類
も多様化している。シリコーンゴム粒状物の製造方法と
しては、固形状シリコーンゴムを極低温下でグラインダ
ーにかけて粉砕し粉末化する方法、液状シリコーンゴム
組成物を乳化した状態で硬化させ、生成したシリコーン
ゴム粒状物の水分散液から水を除去してシリコーンゴム
粒状物を得る方法（特公平４−１７９８６号公報、特公
平５−１３９７２号公報）などがある。後者の方法では
シリコーンゴム粒状物の凝集を防止するため熱風乾燥に
よる水の除去が有利であるが、静電気の発生による粉塵
爆発対策や熱風乾燥のために膨大な電気エネルギーを要
するという問題があることに気付いた。また、シリコー
ンゴム粒状物の使用に際して、該粒状物を流動化させた
時の静電気の発生や帯電量の増加による人体への悪影響
や粉塵爆発を防止するための設備に費用がかかるという
問題があることに気付いた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、静電気発生量と帯電量の低いシリコーンゴム粒状物
を得るために鋭意研究した結果、高吸水性樹脂粒状物を
応用することによりかかる問題点が解決されて、本発明
を完成するに至った。即ち、本発明は、静電気発生量と
帯電量の低いシリコーンゴム粒状物組成物とその簡便な
製造方法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題の解決手段】この目的は、「（Ａ）平均粒径が
０．１〜１０００μｍのシリコーンゴム粒状物、（Ｂ）
非吸水状態の平均粒径が０．１〜１０００μｍの高吸水
性樹脂粒状物および（Ｃ）水からなり、成分（Ｂ）は非
吸水状態で成分（Ａ）の０．０１〜５重量％含まれ、成
分（Ｃ）は成分（Ｂ）中に成分（Ｂ）１００重量部当た
り１０〜１００００重量部含まれていることを特徴とす
る、シリコーンゴム粒状物組成物。成分（Ａ）と成分
（Ｃ）成分（但し、その配合量は成分（Ｂ）１００重量
部当たり１０〜１００００重量部である）とからなるシ
リコーンゴム粒状物の水分散液に成分（Ｂ）（但し、そ
の配合量は非吸水状態で成分（Ａ）の０．０１〜５重量
％である）を混合して遊離水がない状態にすることを特
徴とする、上記シリコーンゴム粒状物組成物の製造方
法。成分（Ａ）と成分（Ｂ）（但し、その配合量は非吸
水状態で成分（Ａ）の０．０１〜５重量％である）と成
分（Ｃ）（但し、その配合量は成分（Ｂ）１００重量部
当たり１０〜１００００重量部である）とを混合するこ
とを特徴とする、上記シリコーンゴム粒状物組成物の製
造方法。」によって達成される。

【０００５】

【発明の実施の形態】これを説明すると、本発明に使用
される（Ａ）成分のシリコーンゴム粒状物は、その平均
粒子径が０．１〜１０００μｍであり、好ましくは、
０．５〜５０μｍである。これは、０．１μｍ未満のも
のは製造しにくく、また１０００μｍを超えると用途が
殆どないからである。その形状は球形が代表的である
が、無定形であってもよく、特に限定されない。かかる
シリコーンゴム粒状物を構成するシリコーンゴムについ
ては特に限定されず、例えば、分子鎖両末端にシラノー
ル基を有するジオルガノポリシロキサンと１分子中に少
なくとも３個のケイ素原子結合水素原子を有するオルガ
ノハイドロジェンポリシロキサンを縮合反応触媒の存在
下で脱水素縮合反応してえられる縮合反応硬化型シリコ
ーンゴム、1分子中に少なくとも２個のアルケニル基を
有するジオルガノポリシロキサンと1分子中に少なくと
も2個のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノハイ
ドロジェンポリシロキサンを白金系触媒の存在下で付加
反応して得られる付加反応硬化型シリコーンゴム、分子
鎖両末端および／又は側鎖にビニル基を有するジオルガ
ノポリシロキサンを有機過酸化物の存在下で加熱して得
られるラジカル反応硬化型シリコーンゴムが挙げられる
が、本発明においては製造上の容易さから前２者が好ま
しい。かかる成分（Ａ）のシリコーンゴム粒状物は水分
散液の形で製造する方法が好ましく、その具体例として
次のような方法がある。

【０００６】（１）ビニル基に代表されるアルケニル基
を１分子中に少なくとも２個含有する液状ジオルガノポ
リシロキサンとケイ素原子に結合する水素原子を１分子
中少なくとも２個含有するオルガノハイドロジェンポリ
シロキサンと白金系触媒から成る液状付加反応硬化型シ
リコーンゴム組成物を水自体もしくは乳化剤を含む水中
に投入し、攪拌することにより、液状シリコーンゴム組
成物の水分散液もしくはエマルジョンを造り、しかる後
に該水分散液もしくはエマルジョンを放置するか加熱し
て液状シリコーンゴム組成物を粒子状のまま硬化させる
か、または該分散液もしくはエマルジョンを２５℃以上
の水中に分散させて、液状シリコーンゴム組成物を粒子
状のまま硬化させることによって得られる。（２）また、分子鎖両末端にシラノール基を有するジオ
ルガノポリシロキサンとケイ素原子結合水素原子を１分
子中に少なくとも３個含有するオルガノハイドロジェン
ポリシロキサンと縮合反応触媒（例えば、有機錫化合物
触媒、白金系触媒）とから成る液状縮合反応硬化型シリ
コーンゴム組成物を水自体もしくは乳化剤を含む水中に
投入し、攪拌することにより、該液状シリコーンゴム組
成物の水分散液もしくはエマルジョンを造り、しかる後
に該水分散液をそのまま放置するか、加熱することによ
り、あるいは該水分散液もしくはエマルジョンを２５℃
以上の水中に分散させて、該液状シリコーンゴム組成物
を粒子状のまま硬化させることによって得られる。

【０００７】成分（Ａ）中には、両末端シラノール基封
鎖ジオルガノシロキサンオリゴマー、分岐状のビニル基
含有オルガノポリシロキサン、フュームドシリカ、湿式
法シリカ、耐熱剤、難然剤、顔料、カーボンブラック、
シリコーンオイルなどシリコーンゴムに通常含有させる
成分を含有させてもよい。成分（Ａ）は、上記シリコー
ンゴム粒状物の水分散液から水を除去したシリコーンゴ
ム粒状物や、液状シリコーンゴム組成物の溶液もしくは
エマルジョンを熱気中に噴霧して製造したものや、固形
状のシリコーンゴムを極低温下でグランダーにかけて粉
砕したものであってもよい。

【０００８】成分（Ｂ）の高吸水性樹脂粒状物は、成分
（A）中に分散していて、吸水することにより成分（A）
の静電気の発生や帯電を抑制する。その平均粒径は０．
１〜１０００μｍであり、好ましくは０．５〜５００μ
ｍであり、より好ましくは１〜２００μｍである。その
配合量は非吸水状態で成分（Ａ）の０．０１〜５重量
％、好ましくは０．１〜２重量％である。その量が０．
０１重量％より低いと、保水量が低くくなって、静電気
の発生や帯電を抑止しにくくなり、５重量％を超すと、
シリコーンゴム粒状物の特徴である耐熱性、潤滑性，離
型性等が低下したり、シリコーンゴム粒状物組成物の流
動性が低下するからである。成分（Ｂ）高吸水性樹脂粒
状物は、水溶性ポリマーが架橋、グラフト重合、結晶化
等によって水不溶性となった樹脂であり、水を速やかに
多量に吸収して膨潤しゲル化する。その形状は無定形、
球形、短繊維状、リン片状などであり、その吸水性能
（脱イオン水、ｇ／ｇポリマー）は一般に３００〜１５
００である。合成系のものとして、ポリアクリル酸系、
ポリアクリロニトリル系、アクリル酸塩-ビニルアルコ
ール共重合体系、アクリル酸塩-アクリルアミド共重合
体系が例示され、半合成系のものとして、カルボキシル
メチルセルロース系、デンプン-ポリアクリルニトリル
系、デンプン-ポリアクリル酸塩グラフト共重合体架橋
物が例示される。

【０００９】本発明に使用される成分（Ｃ）の水は、成
分（Ｂ）に吸収されてシリコーンゴム粒状物の静電気の
発生や帯電を抑制する成分であり、清浄であればよく、
その種類は制限されない。水道水、井戸水、イオン交換
水、蒸留水が例示される。成分（Ｃ）の配合量は成分
（Ｂ）１００重量部当たり１０〜１００００重量部であ
り、好ましくは１００〜２５００重量部である。１０重
量部より少ないと静電気の発生と帯電の抑制が不十分と
なり、１００００重量部を超えると、成分（Ａ）と成分
（Ｂ）の混合物の均一性や流動性が損なわれるからであ
る。

【００１０】かかる成分（Ａ）、成分（Ｂ）、成分
（Ｃ）から成る粒状物組成物は、例えば次のような製造
方法で造ることができる。所定量の（Ａ）シリコーンゴ
ム粒状物の（Ｃ）水への分散液と所定量の（Ｂ）高吸水
性樹脂粒状物とを、あるいは（Ａ）シリコーンゴム粒状
物、（Ｂ）高吸水性樹脂粒状物および（Ｃ）水の各所定
量を、高速攪拌ミキサーに投入し、所定時間攪拌混合す
る。ここで使用するミキサーはブレード形高速アジテー
ト式がよく、ヘンシェルミキサー、スピードミキサー、
ボールカッター、循環式カッターミキサー、パワーミキ
サー、ハイブリツトミキサー、コンビミックス、ダイノ
ーミルなどが例示されるが、ブレード形中速・縦軸式ミ
キサーであるクッキングミキサー、ナウタミキサー、ハ
イスラッジャー、ボールミキサーなどでもよい。シリコ
ーンゴム粒状物と吸水した高吸水性樹脂粒状物からな
り、均一性と流動性を有する混合物が得られるものであ
れば、特に限定されない。かくして得られたシリコーン
ゴム粒状物組成物は、シリコーンゴム粒状物の用途であ
る化粧品、ゴム、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、塗料、
艶出し剤などへの添加剤、各種部材の表面処理剤などと
して有用である。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、実施例中、部とあるのは重量部のことであり、％と
あるのは重量％のことであり、粘度は２５℃での数値を
示す。中心粒径とは全粒子中の８０％が占める粒径範囲
を言う。シリコーンゴム粒状物組成物の各特性は下記の
条件で測定した。静電気量：ミキサーの蓋を開け、シリコーンゴム粒状物
組成物から９ｃｍの距離をおいて静電位測定器（カスガ
社製）で静電気量を測定した。水分：試料約５ｇを採り、赤外線式電子水分計（島津製
作所社製）を使用して、１０５℃、３０分間の条件で測
定した。嵩密度：内径４５ｍｍ、高さ６３ｍｍのシリン
ダーに試料１００ｃｃを採り、タッピングなしでその重
量を測定して、嵩密度を算出した。外観：目視で観察し
た。

【００１２】

【実施例１】球形であり、平均粒径が５μｍのシリコー
ンゴム粒状物であるトレフィルＥ５０６（東レ・ダウコ
ーニング・シリコーン株式会社製）１００部と、中心粒
径が２０〜５０μｍの高吸水性樹脂サンフレッシュＳＴ
−５００ＭＰＳ（三洋化成工業株式会社製のデンプン-
アクリル酸塩グラフト共重合体架橋物粒子）０．1部
と、水０．２部を、内容積２０リッターのスーパーミキ
サー（株式会社カワタ製）に入れ、アジテーター回転数
２０００ｒｐｍで１０分間混合した後、即座にミキサー
の蓋を開けて静電気量を測定し、外観を観察して、その
結果を表１に示した。

【００１３】

【比較例１】実施例１で使用したシリコーンゴム粒状物
のみをスーパーミキサーに投入して実施例１と同一条件
で混合した後、即座にミキサーの蓋を開けて静電気量を
測定し、外観を観察して、その結果を表１に示した。

【００１４】

【比較例２】実施例１で使用したシリコーンゴム粒状物
と高吸水性樹脂粒状物のみをスーパーミキサーに投入し
て実施例１と同一条件で混合した後、即座にミキサーの
蓋を開けて静電気量を測定し、外観を観察してその結果
を表１に示した。

【００１５】

【表１】

【００１６】

【実施例２】〜

【実施例４】粘度が０．５Ｐａ．ｓｅｃの分子鎖両末端
がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルポリ
シロキサン（ビニル基含有量０．５％）１００部と粘度
が０．０１Ｐａ．ｓｅｃの分子鎖両末端がトリメチルシ
ロキシ基で封鎖されたメチルハイドロジェンポリシロキ
サン６．０部をミキサーに投入して混合し、０℃に冷却
して、混合物Ａとした。次に上記ジメチルポリシロキサ
ン１００部と塩化白金酸のイソプロピルアルコール溶液
（白金含有量３％）０．６部をミキサーに投入して混合
し０℃に冷却して、混合物Ｂとした。混合物Ａと混合物
Ｂを重量比が１対１になるように計量し、ギヤーポンプ
を使用してスタテックミキサーに液送し、均一に混合し
た（混合物Ｃ）。この混合物Ｃ１００部をコロイドミル
（マントンゴーリ社製）に送り込み、同時に界面活性剤
（トリメチルノナノールのエチレンオキサイド付加物）
１．５％を含むイオン交換水１１部を加え、５０００回
転／分、間隙０．１ｍｍの条件下でミリングして、液状
シリコーンゴム組成物エマルジョンを得た。このシリコ
ーンゴム組成物エマルジョンを室温で２４時間熟成し
て、シリコーンゴム粒状物の水分散液を得た。この水分
散液１１１部と実施例１で使用した高吸水性樹脂粒状物
０．５部あるいは１．０部をそれぞれスーパーミキサー
に投入し、アジテーター回転数２０００ｒｐｍで１０分
間混合して、それぞれシリコーンゴム粒状物組成物（試
料Ｎｏ．４、Ｎｏ．５）を得た。また、上記液状シリコ
ーンゴム組成物１００部と上記界面活性剤含むイオン交
換水２０部をコロイドミルでミリングして、シリコーン
エマルジョンとした後、室温で２４時間熟成し、シリコ
ーンゴム粒状物の水分散液を得た。この水分散液１２０
部と実施例１で使用した高吸水性樹脂５部をスーパーミ
キサーに投入し、アジテーター回転数２０００ｒｐｍで
１０分間混合してシリコーンゴム粒状物組成物（試料Ｎ
ｏ．６）を得た。それぞれの試料について水分量、嵩密
度、静電気量を測定し、その結果を表２に示した。

【００１７】

【比較例３】トレフィルＥ５０６１００部と水１１部を
スーパーミキサーに投入し、回転数２０００ｒｐｍで１
０分間混合したもの（試料Ｎｏ．７）について水分量、
嵩密度、静電気量を測定し、外観を観察して、その結果
を表２に示した。しかし、試料Ｎｏ．７は塊状物と粉状
物の不均一な混合物のため嵩密度が測定不可能であっ
た。

【００１８】

【表２】注）混合中にせん断力により発熱して一部の水が分散し
たため組成物中の水分量は仕込み時より減少している。

【００１９】

【発明の効果】本発明のシリコーンゴム粒状物組成物は
流動性を有し、静電気発生量と帯電量が低いので、人体
に安全であり、粉塵爆発の危険性が殆どない。本発明の
シリコーンゴム粒状物組成物の製造方法のよると、上記
シリコーンゴム粒状物組成物を簡便に製造することがで
きる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田上誠千葉県市原市千種海岸２番２東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社エンジニアリング部内 (72)発明者山寺豊彦千葉県市原市千種海岸２番２東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社エンジニアリング部内 (72)発明者浜田光男千葉県市原市千種海岸２番２東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社エンジニアリング部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）平均粒径が０．１〜１０００μｍ
のシリコーンゴム粒状物、（Ｂ）非吸水状態の平均粒径
が０．１〜１０００μｍの高吸水性樹脂粒状物および
（Ｃ）水からなり、成分（Ｂ）は非吸水状態で成分
（Ａ）の０．０１〜５重量％含まれ、成分（Ｃ）は成分
（Ｂ）中に成分（Ｂ）１００重量部当たり１０〜１００
００重量部含まれていることを特徴とする、シリコーン
ゴム粒状物組成物。
【請求項２】成分（Ａ）と成分（Ｃ）成分（但し、そ
の配合量は成分（Ｂ）１００重量部当たり１０〜１００
００重量部である）とからなるシリコーンゴム粒状物の
水分散液に成分（Ｂ）（但し、その配合量は非吸水状態
で成分（Ａ）の０．０１〜５重量％である）を混合して
遊離水がない状態にすることを特徴とする、請求項１記
載のシリコーンゴム粒状物組成物の製造方法。
【請求項３】成分（Ａ）と成分（Ｂ）（但し、その配
合量は非吸水状態で成分（Ａ）の０．０１〜５重量％で
ある）と成分（Ｃ）（但し、その配合量は成分（Ｂ）１
００重量部当たり１０〜１００００重量部である）とを
混合することを特徴とする、請求項１記載のシリコーン
ゴム粒状物組成物の製造方法。