JP2808003B2 - Self-heating polymer composition and method of generating heat - Google Patents
Self-heating polymer composition and method of generating heatInfo
- Publication number
- JP2808003B2 JP2808003B2 JP1013633A JP1363389A JP2808003B2 JP 2808003 B2 JP2808003 B2 JP 2808003B2 JP 1013633 A JP1013633 A JP 1013633A JP 1363389 A JP1363389 A JP 1363389A JP 2808003 B2 JP2808003 B2 JP 2808003B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polymer composition
- composition
- self
- magnetite
- polymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自己発熱性ポリマー組成物に関し、詳しくは
高周波電磁界に暴露することにより発熱して活性化する
自己発熱性ポリマー組成物およびその発熱方法に関す
る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a self-heating polymer composition, and more particularly, to a self-heating polymer composition which is activated by heating when exposed to a high-frequency electromagnetic field, and the heat generation thereof. About the method.
従来、熱可塑性樹脂とか熱硬化性樹脂に導電性粒子，
導電性繊維等の導電性材料を添加配合し、高周波電磁界
により発熱するポリマー組成物を得る方法は知られてい
る。また、これらとは別にマグネタイト，γ−三二酸化
鉄等の強磁性粒子を含むポリマー組成物を高周波電磁界
に暴露すると発熱することが知られている。Conventionally, conductive particles and thermoplastic resin or thermosetting resin
There is known a method of adding and blending a conductive material such as a conductive fiber to obtain a polymer composition which generates heat by a high-frequency electromagnetic field. In addition, it is known that when a polymer composition containing ferromagnetic particles such as magnetite and γ-iron sesquioxide is exposed to a high-frequency electromagnetic field, heat is generated.
ところが、前者の導電性材料を配合してなるポリマー
組成物は、これを実用上利用できる程度まで発熱させる
ためには、多量の導電材料を添加せざるを得ず、その結
果ポリマー組成物の他の特性が損なわれるという問題が
ある。例えば、導電性粒子を電気絶縁性ポリマーに添加
するとその体積抵抗が低下するという問題があった。ま
た、導電性繊維を添加すると体積抵抗の低下のほかに、
機械的物性が低下するという問題があった。また強磁性
粒子を添加しているポリマー組成物は、体積抵抗の低下
はないが、発熱性能に劣り、高周波電磁界による十分な
発熱効果を得るには、やはり機械的物性を犠牲にせざる
を得なかった。However, a polymer composition containing the former conductive material must add a large amount of the conductive material in order to generate heat to the extent that it can be used practically. However, there is a problem that the characteristics are deteriorated. For example, when conductive particles are added to an electrically insulating polymer, there has been a problem that the volume resistance is reduced. In addition, the addition of conductive fibers reduces the volume resistance,
There was a problem that mechanical properties deteriorated. In addition, the polymer composition containing ferromagnetic particles does not decrease in volume resistance, but has poor heat generation performance, and must sacrifice mechanical properties in order to obtain a sufficient heat generation effect by a high-frequency electromagnetic field. Did not.
本発明者は上記問題点を解消するために鋭意研究した
結果、磁化のヒステリシス損失が少ない特定の磁性金属
酸化物を添加配合してなるポリマー組成物が、高周波電
磁界により発熱し、その発熱性能が従来のポリマー組成
物より大であることを見出し本発明に到達した。The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, a polymer composition obtained by adding and blending a specific magnetic metal oxide having a small hysteresis loss of magnetization, generates heat by a high-frequency electromagnetic field, and its heat generation performance Is larger than the conventional polymer composition, and reached the present invention.
本発明の目的は、高周波電磁界による発熱性能に優れ
た自己発熱性ポリマー組成物およびその発熱方法を提供
するにある。An object of the present invention is to provide a self-heating polymer composition having excellent heat generation performance by a high-frequency electromagnetic field, and a method for generating the same.
本発明は、ポリマーと比表面積35m2/g以上の微粒子状
磁性金属酸化物からなることを特徴とする自己発熱性ポ
リマー組成物に関する。The present invention relates to a self-heating polymer composition comprising a polymer and a particulate magnetic metal oxide having a specific surface area of 35 m 2 / g or more.
これを説明するに、本発明に使用されるポリマーは、
本発明組成物の主剤となるものであり、後述する比表面
積35m2/g以上の微粒子状磁性金属酸化物が均一に分さし
得るものでればよく特に限定されない。To illustrate this, the polymers used in the present invention are:
It is a main component of the composition of the present invention, and is not particularly limited as long as it can uniformly disperse a fine-particle magnetic metal oxide having a specific surface area of 35 m 2 / g or more as described below.
かかるポリマーとしては、ジメチルポリシロキサン，
ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサンコポリ
マ，ジメチルシロサン・メチルハイドロジェンポリシロ
キサンコポリマ，ジメチルシロキサン・メチルフェニル
シロキサンコポリマ等のジオルガノポリシロキサン；ポ
リエチレン，ポリプロピレン，ポリスチレン，ポリ塩化
ビニル，ポリ酢酸ビニル，ポリメチルメタクリレート等
の熱可塑性樹脂、ポリウレァ，エポキシ樹脂等の熱硬化
性樹脂が挙げられる。これらの中でもジオルガノポリシ
ロキサンが好ましく使用される。Such polymers include dimethylpolysiloxane,
Diorganopolysiloxanes such as dimethylsiloxane / methylvinylsiloxane copolymer, dimethylsilosan / methylhydrogenpolysiloxane copolymer, dimethylsiloxane / methylphenylsiloxane copolymer; polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polymethyl methacrylate And thermosetting resins such as polyurethane and epoxy resins. Among these, diorganopolysiloxane is preferably used.
本発明に使用される微粒子状磁性金属酸化物は本発明
の特徴をなす成分であり、これは比表面積が35m2/g以上
であることが必要であり、50m2/g以上にあることが好ま
しい。これよりも比表面積が小さいと、高周波電磁界に
よる発熱効果を十分発揮し得なくなる。The particulate magnetic metal oxide used in the present invention is a component characterizing the present invention, and it is necessary that the specific surface area be 35 m 2 / g or more, and it is 50 m 2 / g or more. preferable. If the specific surface area is smaller than this, the heating effect by the high-frequency electromagnetic field cannot be sufficiently exhibited.
ここで、比表面積が大きいことは、粒子径が小さいこ
とを示唆し、実際に測定すると、平均粒子径は300オン
グストローム以下であり、150オングストローム以下で
ある場合が特に効果的である。さらに、このような微粒
子状磁性金属化物は、単一粒子内に複数の磁区を持た
ず、超常磁性を示すことが一般的である。本発明におい
ては、このような超常磁性酸化物が最も効果的である。Here, a large specific surface area indicates that the particle size is small, and when actually measured, the average particle size is 300 Å or less, and particularly effective when it is 150 Å or less. Further, such a particulate magnetic metallization generally does not have a plurality of magnetic domains in a single particle and exhibits superparamagnetism. In the present invention, such a superparamagnetic oxide is most effective.
かかる微粒子状磁性金属酸化物における金属酸化物と
しては鉄の酸化物が好ましく、具体例としては、γ−二
三酸化鉄，マグネタイト，フェライト等が挙げられる。
これらの中でも、γ−二三酸化鉄，マンガンを含有する
フェライト、ニッケルを含有するフェライト、亜鉛を含
有するフェライトが好ましい。The metal oxide in such a particulate magnetic metal oxide is preferably an iron oxide, and specific examples thereof include γ-iron trioxide, magnetite, and ferrite.
Among them, ferrite containing γ-iron trioxide, manganese, ferrite containing nickel, and ferrite containing zinc are preferable.
かかる微粒子状磁性金属酸化物は、湿式法によって製
造するのが可能であり、例えば、特公昭53−17118号公
報に開示された方法に従って製造される。例えば、マグ
ネタイトは、硝酸第一鉄と塩化第二鉄の水酸液から共沈
法によって製造することができる。フェライト類も対応
する金属塩の混合水溶液から共沈法によって製造するこ
とがでいる。また、γ−三二酸化鉄は上記方法で得られ
たマグネタイトを高温で空気酸化することにより製造で
きる。Such a particulate magnetic metal oxide can be produced by a wet method, for example, according to the method disclosed in JP-B-53-17118. For example, magnetite can be produced from a hydroxylic solution of ferrous nitrate and ferric chloride by a coprecipitation method. Ferrites can also be produced from a mixed aqueous solution of the corresponding metal salts by a coprecipitation method. Further, γ-iron sesquioxide can be produced by subjecting the magnetite obtained by the above method to air oxidation at a high temperature.
かかる微粒子状磁性金属酸化物の配合量は、主剤とな
るポリマーの種類あるいは本発明組成物の用途によって
異なるので特に限定されないが、これを加熱硬化性オル
ガノポリシロキサンあるいは加熱硬化性オルガノポリシ
ロキサン組成物に適用する場合には、通常、オルガノポ
リシロキサン100重量部に対し１〜50重量部の範囲内、
好ましくは５〜25重量部の範囲内である。また、これを
ポリスチレンのような熱可塑性樹脂に適用する場合に
は、通常、熱可塑性樹脂100重量部に対して１〜50重量
部の範囲内、好ましくは10〜50重量部の範囲内である。The blending amount of the particulate magnetic metal oxide is not particularly limited since it differs depending on the type of the polymer serving as the main agent or the use of the composition of the present invention, but it is not limited to the heat-curable organopolysiloxane or the heat-curable organopolysiloxane composition. When applied to, usually in the range of 1 to 50 parts by weight per 100 parts by weight of the organopolysiloxane,
Preferably it is in the range of 5 to 25 parts by weight. When this is applied to a thermoplastic resin such as polystyrene, it is usually in the range of 1 to 50 parts by weight, preferably in the range of 10 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermoplastic resin. .
本発明組成物は上記のようなポリマーと上記のような
微粒子状磁性金属酸化物を単に均一に混合することによ
って容易に製造される。The composition of the present invention can be easily produced by simply uniformly mixing the above-mentioned polymer and the above-mentioned fine-particle magnetic metal oxide.
次に、本発明組成物の発熱方法について説明するに、
これは上記のようなポリマーと比表面積35m2/g以上の微
粒子磁性金属酸化物からなる自己発熱性ポリマー組成物
を10KHz以上の高周波電磁界に暴露して前記自己発熱性
ポリマー組成物を発熱する方法である。Next, to explain the heat generation method of the composition of the present invention,
This is to expose the self-heating polymer composition composed of the above-mentioned polymer and the fine particle magnetic metal oxide having a specific surface area of 35 m 2 / g or more to a high-frequency electromagnetic field of 10 KHz or more to generate heat from the self-heating polymer composition. Is the way.
ここで高周波電磁界は、電磁波または高周波磁界とし
て自己発熱性ポリマー組成物に照射するのがよい。電磁
波として照射する場合には、その周波数は発熱効率を高
めるために10MHz以上が望ましく、GHzオーダーがより望
ましい。我国の場合には、工業的に使用しやすい2.45GH
zの周波数を用いるのが一般的といえる。高周波磁界
は、高周波電源に接続したコイルによって得るのが一般
的である。この場合の周波数は、10KHz〜100MHzの高周
波を用いるのが現在では一般的である。Here, the high-frequency electromagnetic field is preferably applied to the self-heating polymer composition as an electromagnetic wave or a high-frequency magnetic field. When irradiating as an electromagnetic wave, the frequency is preferably 10 MHz or more in order to increase the heat generation efficiency, and more preferably on the order of GHz. In our case, 2.45GH which is industrially easy to use
It can be generally said that the frequency of z is used. The high-frequency magnetic field is generally obtained by a coil connected to a high-frequency power supply. At this time, it is common practice to use a high frequency of 10 KHz to 100 MHz in this case.
かかる高周波電磁界によって発熱した自己発熱性ポリ
マー組成物は、ポリマーの性質によって様々な効果を発
揮することができる。The self-heating polymer composition generated by such a high-frequency electromagnetic field can exert various effects depending on the properties of the polymer.
ポリマーが熱可塑性樹脂の場合には、発熱によってポ
リマーを溶融することができる。これは、いわゆるホッ
トメルト接着剤として利用することができる。すなわ
ち、かかる自己発熱性ポリマー組成物を被着体と接触さ
せ、適度な圧力下で高周波電磁界のもとに置くことによ
り、被着体は該ポリマー組成物と接着することができ
る。When the polymer is a thermoplastic resin, the polymer can be melted by heat generation. This can be used as a so-called hot melt adhesive. That is, by bringing the self-heating polymer composition into contact with the adherend and placing it under a high-frequency electromagnetic field under an appropriate pressure, the adherend can adhere to the polymer composition.
また熱硬化性樹脂の場合、そのプレポリマーをベース
とする組成物を高周波電磁界のとに置くことにり、硬化
・成型することができる。過酸化物やヒドロシリル化に
よって架橋するオリガノポリシロキサンを主剤にしたポ
リマー組成物の場合には、硬化・成型した組成物が、樹
脂状からゴム状まで様々な物性をとることができ、硬化
とともに、接触する他材料と強固な接着力を示す組成物
を設計することもできる。In the case of a thermosetting resin, the composition based on the prepolymer can be cured and molded by placing the composition in a high-frequency electromagnetic field. In the case of polymer compositions based on peroxides or organopolysiloxanes that crosslink by hydrosilylation, cured and molded compositions can take on various physical properties, from resinous to rubbery, It is also possible to design a composition that exhibits strong adhesion to other materials in contact.
つぎに、本発明を実施例によって説明する。尚、実施
例および参考例において部とあるのは重量部を意味す
る。Next, the present invention will be described with reference to examples. In Examples and Reference Examples, “parts” means “parts by weight”.
参考例１ 微粒子状マグネタイトの製造 180gの硫酸第一鉄を、溶存酸素を除去した180gのイオ
ン交換水に溶解した。同様に180gの塩化第二鉄を、溶存
酸素を除去した420gのイオン交換水に溶解した。これら
のフラスコに移し、窒素ガスを流しながら、20g重量％
のNaOHを含む水溶液を滴下することにより、そのpHを1
1.5に調整した。これを60℃で10分熟成し、マグネタイ
トの水分散液を得た。次いで大量のイオン交換水を加え
てデカンテーションすることを繰り返すことにより、電
解質とアルカリを除去し、さらに、メタノールによるデ
カンテーションを繰り返すことにより、水をメタノール
に置換してマグネタイトのメタノール分散液を得た。Reference Example 1 Production of Fine Particle Magnetite 180 g of ferrous sulfate was dissolved in 180 g of ion-exchanged water from which dissolved oxygen had been removed. Similarly, 180 g of ferric chloride was dissolved in 420 g of ion-exchanged water from which dissolved oxygen had been removed. Transfer to these flasks, while flowing nitrogen gas, 20g wt%
PH was adjusted to 1 by dropping an aqueous solution containing NaOH.
Adjusted to 1.5. This was aged at 60 ° C. for 10 minutes to obtain an aqueous dispersion of magnetite. Then, a large amount of ion-exchanged water is added and decantation is repeated to remove the electrolyte and alkali, and further, by repeating decantation with methanol, water is replaced with methanol to obtain a methanol dispersion of magnetite. Was.
同様にメタノールの代りにテトラヒドロフランでデカ
ンテーションを行うことにより、マグネタイトのテトラ
ヒドロフラン分散液を得た。Similarly, by performing decantation with tetrahydrofuran instead of methanol, a tetrahydrofuran dispersion of magnetite was obtained.
次いで、このマグネタイトのメタノール分散液から真
空乾燥によりメタノールを除去し、微粒子状のマグネタ
イトを得た。このマグネタイトのBET表面積の測定、広
角Ｘ線回折測定、透過電子顕微鏡による粒子径測定、磁
化曲線の測定およびメスバウワー分光分析を行った。広
角Ｘ線回折測定結果はマグネタイトの標準回折データと
一致した。BET表面積の測定値は94m2/gであった。ここ
で、このマグネタイト粒子の形状を球形とみなして、そ
の平均粒子径をBET表面積から計算すると123オングスト
ロームとなった。一方、この微粒子状マグネタイトの平
均粒子径は透過電子顕微鏡により粒子径測定結果から
は、平均102オングストロームであり、BET表面積からの
計算値とほぼ一致した。磁化曲線の測定結果は、5KOeで
も飽和に達しておらず、その時の磁化は63emuであっ
た。また、ヒステレシスはほとんど観察されなかった。Next, methanol was removed from the methanol dispersion of magnetite by vacuum drying to obtain fine magnetite. The magnetite was measured for BET surface area, wide-angle X-ray diffraction measurement, particle size measurement using a transmission electron microscope, magnetization curve measurement, and Mossbauer spectroscopic analysis. The result of wide-angle X-ray diffraction measurement was consistent with the standard diffraction data of magnetite. The measured BET surface area was 94 m 2 / g. Here, the shape of the magnetite particles was regarded as spherical, and the average particle size was calculated to be 123 Å by calculation from the BET surface area. On the other hand, the average particle size of the fine particle magnetite was 102 Å on average from the result of measurement of the particle size by a transmission electron microscope, which almost coincided with the calculated value from the BET surface area. The measurement result of the magnetization curve did not reach saturation even at 5 KOe, and the magnetization at that time was 63 emu. Also, little hysteresis was observed.
また、メスバウワースペクトルで超常磁性磁気緩和現
象が観察された。In addition, a superparamagnetic magnetic relaxation phenomenon was observed in the Mossbauer spectrum.
参考例２ 微粒子状γ−三二酸化鉄の製造 参考例１で得られた微粒子状のマグネタイトを空気中
で180℃に加熱し酸化させ、茶色の微粒子状γ−三二酸
化鉄を得た。この微粒子状γ−三二酸化鉄のBET表面積
は76m2/gであった。Reference Example 2 Production of Fine Particle γ-Ferrous Dioxide The fine particle magnetite obtained in Reference Example 1 was heated at 180 ° C. in air to be oxidized to obtain brown fine γ-iron sesquioxide. The BET surface area of the particulate γ-iron sesquioxide was 76 m 2 / g.
参考例３ 微粒子状Mn/Zn/Feフェライトの製造 23.2gの硫酸マンガン（Mn＝23.7％）、28.8gの硫酸亜
鉛（Zn＝22.7％）、111.6gの硫酸第二鉄（Fe＝20.0％）
を各々100ml,100ml,200mlの溶存酸素を除去したイオン
交換水に溶解した。これらの溶解溶液をフラスコに移
し、窒素ガスを流しながら、６規定のNaOH水溶液を加え
てpH＝10に調整した。これを80℃で60分間熟成した。次
いで、これに大量のイオン交換水を加えてデカンテーシ
ョンすることを繰り返して電解質とアルカリを除去し、
さらに、テオラヒドロフランによるデカンテーションを
繰り返してイオン交換水をテトラヒドロフランに置換す
ることにより、Mn/Zn/Feフェライトのテトラヒドロフラ
ン分散液を得た。Reference Example 3 Production of Fine Mn / Zn / Fe Ferrite 23.2 g of manganese sulfate (Mn = 23.7%), 28.8 g of zinc sulfate (Zn = 22.7%), 111.6 g of ferric sulfate (Fe = 20.0%)
Was dissolved in 100 ml, 100 ml, and 200 ml of deionized water from which dissolved oxygen had been removed. These dissolving solutions were transferred to a flask and adjusted to pH = 10 by adding a 6N aqueous NaOH solution while flowing nitrogen gas. This was aged at 80 ° C. for 60 minutes. Next, a large amount of ion-exchanged water was added to this and decantation was repeated to remove the electrolyte and alkali,
Further, by repeating decantation with Teorahydrofuran and replacing ion-exchanged water with tetrahydrofuran, a tetrahydrofuran dispersion of Mn / Zn / Fe ferrite was obtained.
この分散液から真空乾燥によりテトラヒドロフランを
除去して微粒子状フェライトを得た。この微粒子状フェ
ライトのBET表面積は96m2/gであった。Tetrahydrofuran was removed from this dispersion by vacuum drying to obtain fine-particle ferrite. The BET surface area of the particulate ferrite was 96 m 2 / g.
実施例１ 100部のジメチルシロキサン−メチルビニルシロキサ
ン共重合体ガム（重量平均分子量500,000、ビニル基含
有量0.67重量％）と50部のBET表面積170m2/gの疎水化処
理シリカを十分に混合した後、参考例１で得られたマグ
ネタイトのメタノール分散液を添加し、減圧下でメタノ
ールを除去することにより、マグネタイト10重量％を含
有する組成物を得た。この組成物に１重量％の2,4−ジ
クロロベンゾイルパーオキシドを加えて、２ロールで混
合しシリコーンゴム組成物を得た。このシリコーン組成
物に出力500ワット、周波数2.45ギガヘルツの電磁波を
１分間照射したところ、シリコーンゴム組成物は硬化し
た。ここで照射終了直後のシリコーンゴムの温度は153
℃であった。尚、この温度はシリコーンゴム中に熱電対
を挿入して測定した。Example 1 100 parts of a dimethylsiloxane-methylvinylsiloxane copolymer gum (weight average molecular weight 500,000, vinyl group content 0.67% by weight) and 50 parts of a hydrophobized silica having a BET surface area of 170 m 2 / g were sufficiently mixed. Thereafter, the methanol dispersion of magnetite obtained in Reference Example 1 was added, and methanol was removed under reduced pressure to obtain a composition containing 10% by weight of magnetite. 1% by weight of 2,4-dichlorobenzoyl peroxide was added to this composition and mixed with 2 rolls to obtain a silicone rubber composition. When this silicone composition was irradiated with an electromagnetic wave of 500 watts and a frequency of 2.45 GHz for 1 minute, the silicone rubber composition was cured. Here, the temperature of the silicone rubber immediately after the end of irradiation is 153.
° C. This temperature was measured by inserting a thermocouple into the silicone rubber.
また、上記シリコーンゴム組成物を厚さ約0.5mmと厚
さ2.5mmのシート状に成形し。これに上記と同様にして
電磁波を合計１分間照射し（電磁波の照射密度に不均一
が生じないよう、時々照射を止めてシートの位置をずら
せた。）硬化させて、シリコーンゴムシートを得た。The silicone rubber composition was formed into a sheet having a thickness of about 0.5 mm and a thickness of 2.5 mm. This was irradiated with electromagnetic waves for a total of 1 minute in the same manner as described above (irradiation was sometimes stopped and the position of the sheet was shifted so that the irradiation density of the electromagnetic waves did not become non-uniform), and a silicone rubber sheet was obtained. .
このシリコーンゴムシートの電気特性と機械的特性
（JISK6301にしたがって測定した）を測定した。これら
の測定結果は次の通りであった。The electrical properties and mechanical properties (measured according to JISK6301) of this silicone rubber sheet were measured. The results of these measurements were as follows.
体積固有抵抗 ： ５×1016Ωcm 誘電率（10KHz） ： 3.2 誘電正接（10KHz）： 4.8×10-3 硬 度 ： 56 引張り強さ ： 76kg/cm2 伸 び ： 500％ 比較例１ 実施例１においてマグネタイトのメタノール分散液を
添加しない以外は、実施例１と同様にして、シリコーン
ゴム組成物を調製した。これに実施例１と同じ条件下で
電磁波を照射したところ５分照射してもその温度は90℃
であり、シリコーンゴム組成物を硬化させることができ
なかった。Volume specific resistance: 5 × 10 16 Ωcm Dielectric constant (10 KHz): 3.2 Dielectric tangent (10 KHz): 4.8 × 10 -3 Hardness: 56 Tensile strength: 76 kg / cm 2 Elongation: 500% Comparative Example 1 Example 1 , A silicone rubber composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that a methanol dispersion of magnetite was not added. When this was irradiated with electromagnetic waves under the same conditions as in Example 1, the temperature was 90 ° C. even when irradiated for 5 minutes.
And the silicone rubber composition could not be cured.
この組成物を、厚さ0.5mm、および厚さ2.5mmのシート
状に加工して、これと170℃のオーブンで15分加熱硬化
させ、シリコーンゴムを得た。このシリコーンゴムシー
トの電気特性と機械的特性を実施例１と同様にして測定
した結果はつぎの通りであった。This composition was processed into a sheet having a thickness of 0.5 mm and a thickness of 2.5 mm, and cured with an oven at 170 ° C. for 15 minutes to obtain a silicone rubber. The electrical properties and mechanical properties of this silicone rubber sheet were measured in the same manner as in Example 1, and the results were as follows.
体積固有抵抗 ： ２×1016Ωcm 誘電率（10KHz） ： 3.3 誘電正接（10KHz）： 4.1×10-3 硬 度 ： 59 引張り強さ ： 80kg/cm2 伸 び ： 550％ 比較例２ 実施例１においてマグネタイトのメタノール分散液の
代りに、BET表面積4.9m2/gのマグネタイト〔関東化学
（株）製，試薬一級〕を使用する以外は実施例１と同様
にして、このマグネタイトを10重量％含有するシリコー
ンゴム組成物を調製した。これに実施例１と同じ条件下
で電磁波を照射し、その温度を測定したところ、２分間
照射後のシリコーンゴム組成物の温度は105℃であり、
また硬化していなかった。これを硬化させるためには、
合計５分間の照射時間を要した。Volume specific resistance: 2 × 10 16 Ωcm Dielectric constant (10 KHz): 3.3 Dielectric tangent (10 KHz): 4.1 × 10 -3 Hardness: 59 Tensile strength: 80 kg / cm 2 Elongation: 550% Comparative Example 2 Example 1 In the same manner as in Example 1 except that a magnetite having a BET surface area of 4.9 m 2 / g [a first-class reagent, manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.] was used in place of the methanol dispersion of magnetite, 10% by weight of this magnetite was contained. A silicone rubber composition was prepared. This was irradiated with electromagnetic waves under the same conditions as in Example 1, and the temperature was measured. The temperature of the silicone rubber composition after irradiation for 2 minutes was 105 ° C.
It was not cured. To cure this,
A total irradiation time of 5 minutes was required.
実施例２ 実施例１で得られたシリコーンゴム組成物5gを、出力
２キロワット、周波数２メガヘルツの高周波発信器に接
続されている直径60mm、太さ8mm、巻き数５回の銅製コ
イル中に入れた。次いで10秒間電流を流し、止めた直後
にの組成物中に熱電対を挿入しその温度を測定したとこ
ろ190℃であった。Example 2 5 g of the silicone rubber composition obtained in Example 1 was put into a copper coil having a diameter of 60 mm, a thickness of 8 mm and a number of turns of 5 connected to a high-frequency oscillator having an output of 2 kW and a frequency of 2 MHz. Was. Next, a current was applied for 10 seconds, and a thermocouple was inserted into the composition immediately after the termination, and the temperature was measured.
同様に実施例１で得られたシリコーンゴム組成物を上
記銅製コイル中に入れ、10秒間オン−10秒間オフの操作
を２回繰り返したところ、シリコーンゴム組成物は加熱
硬化した。Similarly, the silicone rubber composition obtained in Example 1 was placed in the above-mentioned copper coil, and the operation of ON for 10 seconds and OFF for 10 seconds was repeated twice. As a result, the silicone rubber composition was cured by heating.
この例から、メガヘルツ・オーダーの高周波磁界によ
り、本発明の組成物は加熱活性化され硬化することが確
認された。From this example, it was confirmed that the composition of the present invention was heat-activated and cured by a high-frequency magnetic field on the order of megahertz.
実施例３ 実施例１において、2,4−ジクロロベンゾイルパーオ
キシドの代りに、0.4重量％のメチルハイドロジェンポ
リシロキサン、0.04重量％のフェニルブチノールおよび
0.2重量％の塩化白金酸のジビニルテトラメチルジシロ
キサン錯体触媒のイソプロピルアルコール溶液（白金含
有量5000ppm）を使用した以外は実施例１と同様にして
シリコーンゴム組成物を得た。次に該組成物について実
施例１と同様な実験を行ったところ、電磁波を２分間照
射することにより、このシリコーンゴム組成物は硬化
し。照射終了直後にシリコーンゴム中に熱電対を挿入し
てその温度を測定したところ244℃であった。Example 3 In Example 1, instead of 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, 0.4% by weight of methyl hydrogen polysiloxane, 0.04% by weight of phenylbutinol and
A silicone rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that an isopropyl alcohol solution (platinum content 5000 ppm) of a divinyltetramethyldisiloxane complex catalyst of 0.2% by weight of chloroplatinic acid was used. Next, when an experiment similar to that of Example 1 was performed on the composition, the silicone rubber composition was cured by irradiation with electromagnetic waves for 2 minutes. Immediately after the end of the irradiation, a thermocouple was inserted into the silicone rubber and the temperature was measured.
この例から、ヒドロシリル化反応によって硬化するオ
ルガノポリシロキサン組成物も、高周波電磁界によって
加熱活性化でき、硬化物が得られることが確認された。From this example, it was confirmed that the organopolysiloxane composition which is cured by the hydrosilylation reaction can be heated and activated by a high-frequency electromagnetic field, and a cured product can be obtained.
実施例４ 実施例１においてマグネタイトの代りに、参考例２で
得られたγ−三二酸化鉄を10重量％含有させる以外は、
実施例１と同様にしてオルガノポリシロキサ組成物を調
製した。これに実施例１と同じ条件の電磁波を１分間照
射したところ、この組成物は硬化してゴム状弾性体にあ
り、その時の硬化物中の温度は168℃であった。Example 4 Except that the γ-iron sesquioxide obtained in Reference Example 2 was contained at 10% by weight instead of magnetite in Example 1,
An organopolysiloxa composition was prepared in the same manner as in Example 1. When this was irradiated with an electromagnetic wave under the same conditions as in Example 1 for 1 minute, the composition was cured and was in a rubbery elastic body, and the temperature in the cured product at that time was 168 ° C.
実施例５ 実施例１においてマグネタイトの代りに、参考例３で
得られたMn/Zn/Feフェライトを10重量％含有させる以外
は、実施例１と同様にしてオルガノポリシロキサン組成
物を調製した。これに実施例１と同じ条件の電磁波を１
分間照射したところ、この組成物は硬化してゴム状弾性
体となった。その時のゴム状弾性体の温度は205℃であ
った。Example 5 An organopolysiloxane composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that 10% by weight of the Mn / Zn / Fe ferrite obtained in Reference Example 3 was used instead of magnetite. The electromagnetic wave under the same conditions as in the first embodiment was
After irradiation for 1 minute, the composition was cured to a rubber-like elastic body. The temperature of the rubber-like elastic body at that time was 205 ° C.
実施例６ 20gのポリスチレン〔旭化成（株）製、スタイロン66
6〕を80gのテトラヒドロフランに溶解し、次いで、参考
例１で得られたマグネタイトのテトラヒドロフラン分散
液を添加した。テトラヒドロヒランを室温減圧下で除去
し、マグネタイトを10重量％含有するポリスチレン含有
組成物を得た。これを厚さ0.5mmのシート状に加工し、
これをガラス板に挟んで輪ゴムで圧着して、実施例１と
同じ条件の高周波電磁界中に置いた。45秒後に取り出
し、室温まで冷却したところ、ガラス板はポリスチンレ
ン含有組成物によって融着していた。Example 6 20 g of polystyrene [Stylon 66 manufactured by Asahi Kasei Corporation]
6] was dissolved in 80 g of tetrahydrofuran, and then the tetrahydrofuran dispersion of magnetite obtained in Reference Example 1 was added. Tetrahydrohyran was removed under reduced pressure at room temperature to obtain a polystyrene-containing composition containing 10% by weight of magnetite. This is processed into a 0.5mm thick sheet,
This was sandwiched between glass plates and pressed with a rubber band, and placed in a high-frequency electromagnetic field under the same conditions as in Example 1. After 45 seconds, the glass plate was taken out and cooled to room temperature. As a result, the glass plate was fused with the polystyrene-containing composition.
実施例７ ヒドロシリル化反応によって加熱硬化するシリコーン
接着剤〔トーレ・シリコーン（株）製:CY52−227A＆
Ｂ〕のＢ液に、参考例１で得られたマグネタイトのテト
ラヒドロフラン分散液を添加混合し、室温減圧下でテト
ラヒドロフランを除去することにより、マグネタイトを
20重量％含有した混合物を得た。この混合物12部とＡ液
10部を混合・脱泡し、加熱硬化性シリコーン接着剤を得
た。次いで、この接着剤を厚さ5mm、幅25mmの２枚のガ
ラス板ではさみ、接着厚さ1mmの剪断接着試験体を作成
した。これに実施例１と同じ条件で高周波照射したとこ
ろ、このシリコーン接着剤は１分で硬化した。接着試験
結果はつぎの通りであった。Example 7 Silicone adhesive heat-cured by a hydrosilylation reaction [CY52-227A < Toray Silicone Co., Ltd. >
To the solution B of B), a dispersion of the magnetite obtained in Reference Example 1 in tetrahydrofuran was added and mixed, and tetrahydrofuran was removed under reduced pressure at room temperature, whereby magnetite was removed.
A mixture containing 20% by weight was obtained. 12 parts of this mixture and liquid A
10 parts were mixed and defoamed to obtain a heat-curable silicone adhesive. Next, this adhesive was sandwiched between two glass plates having a thickness of 5 mm and a width of 25 mm to prepare a shear adhesion test specimen having an adhesion thickness of 1 mm. When this was irradiated with high frequency under the same conditions as in Example 1, the silicone adhesive was cured in one minute. The results of the adhesion test were as follows.
剪断接着強さ ： 20.8kg/cm2 凝集破壊率 ： 100％ これらの結果から、このポリマー組成物も高周波によ
って加熱活性化し、硬化とともに接着性をも発現し得る
ことが確認された。Shear bond strength: 20.8 kg / cm 2 Cohesive failure rate: 100% From these results, it was confirmed that this polymer composition was also heat-activated by high frequency, and could exhibit adhesiveness as well as curing.
本発明の自己発熱性ポリマー組成物はポリマーと比表
面積35m2/g以上の微粒子状磁性金属酸化物からなるの
で、高周波電磁界に暴露すると発熱性能に優れるという
特徴を有する。また、本発明の方法は上記自己発熱性ポ
リマー組成物を極めて容易に発熱させることができると
いう特徴を有する。Since the self-heating polymer composition of the present invention is composed of a polymer and a particulate magnetic metal oxide having a specific surface area of 35 m 2 / g or more, the self-heating polymer composition has a characteristic that exothermic performance is excellent when exposed to a high-frequency electromagnetic field. Further, the method of the present invention is characterized in that the self-heating polymer composition can generate heat very easily.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C08L 1/00 - 101/14 C08K 3/00 - 13/08 H05B 6/00 H01F 1/00 - 1/44──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) C08L 1/00-101/14 C08K 3/00-13/08 H05B 6/00 H01F 1/00-1 / 44
Claims (7)
性金属酸化物からなることを特徴とする自己発熱性ポリ
マー組成物。1. A self-heating polymer composition comprising a polymer and a fine magnetic metal oxide having a specific surface area of 35 m 2 / g or more.
る、特許請求の範囲第１項記載のポリマー組成物。2. The polymer composition according to claim 1, wherein the polymer is an organopolysiloxane.
の範囲第１項記載のポリマー組成物。3. The polymer composition according to claim 1, wherein the metal oxide is an oxide of iron.
求の範囲第３項記載のポリマー組成物。4. The polymer composition according to claim 3, wherein the iron oxide is magnetite.
請求の範囲第３項記載のポリマー組成物。5. The polymer composition according to claim 3, wherein the iron oxide is γ-iron sesquioxide.
鉛から選ばれる原子を含有するフェライトである、特許
請求の範囲第３項記載のポリマー組成物。6. The polymer composition according to claim 3, wherein the iron oxide is a ferrite containing an atom selected from manganese, nickel and zinc.
磁性金属酸化物からなる自己発熱性ポリマー組成物を10
KHz以上の高周波電磁界に暴露して前記自己発熱性ポリ
マー組成物を発熱する方法。7. A self-heating polymer composition comprising a polymer and a particulate magnetic metal oxide having a specific surface area of 35 m 2 / g or more is prepared by adding 10
A method of exposing the self-heating polymer composition to heat by exposing it to a high frequency electromagnetic field of KHz or more.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1013633A JP2808003B2 (en) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | Self-heating polymer composition and method of generating heat |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1013633A JP2808003B2 (en) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | Self-heating polymer composition and method of generating heat |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02242856A JPH02242856A (en) | 1990-09-27 |
| JP2808003B2 true JP2808003B2 (en) | 1998-10-08 |
Family
ID=11838639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1013633A Expired - Fee Related JP2808003B2 (en) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | Self-heating polymer composition and method of generating heat |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2808003B2 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2686750B2 (en) | 1987-10-28 | 1997-12-08 | 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 | Silicone rubber magnetic powder granules |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62205151A (en) * | 1986-03-04 | 1987-09-09 | Toagosei Chem Ind Co Ltd | Composition curable by high-frequency induction heating |
| JPS63261899A (en) * | 1987-04-20 | 1988-10-28 | カネボウ株式会社 | Thermoplastic resin compound |
-
1989
- 1989-01-23 JP JP1013633A patent/JP2808003B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2686750B2 (en) | 1987-10-28 | 1997-12-08 | 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 | Silicone rubber magnetic powder granules |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02242856A (en) | 1990-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4696725A (en) | Magnetic core and preparation thereof | |
| KR20070084616A (en) | Formulation comprising a polymerizable monomer and/or a polymer and, dispersed therein, a superparamagnetic powder | |
| JPH07500629A (en) | How to bond two non-metallic substrates using adhesive | |
| JP5881027B1 (en) | Resin sheet, resin sheet manufacturing method, inductor component | |
| JP2016174142A (en) | Resin sheet and inductor component | |
| CN108586809B (en) | A kind of carbon nanotube base compounded mix and preparation method thereof and a kind of epoxy resin base electro-magnetic screen nanocomposite | |
| JP7318422B2 (en) | Resin composition and molded product | |
| US9800095B2 (en) | Core shell superparamagnetic iron cobalt alloy nanoparticles with functional metal silicate core shell interface and a magnetic core containing the nanoparticles | |
| JP2808003B2 (en) | Self-heating polymer composition and method of generating heat | |
| WO2022039676A1 (en) | Induction heating-cured adhesives | |
| JP4790892B2 (en) | Radio wave absorber | |
| JPH03163805A (en) | Super paramagnetic compound material | |
| JP2020180038A (en) | Method for producing cobalt ferrite particles and cobalt ferrite particles produced by the same | |
| Zeng et al. | Highly stretchable silicone rubber nanocomposites incorporated with oleic acid‐modified Fe3O4 nanoparticles | |
| JP2613469B2 (en) | Medium for high frequency induction heating bonding | |
| JP2003124035A (en) | Core material | |
| JPS59119710A (en) | Iron core | |
| JP2003273568A (en) | Capsule type electromagnetic wave absorption material | |
| JPS63274114A (en) | Plastic magnet | |
| JP6735091B2 (en) | Radio wave transmitting material and radio wave transmitting member | |
| JP5361055B2 (en) | Composite sheet | |
| JP2002008451A (en) | Anisotropic conductive polymer | |
| JP2002217015A (en) | Dust core, iron-based powder therefor iron-based mixed powder therefor, and method of manufacturing iron- based powder therefor | |
| Wilson | Synthesis and magnetic properties of polymer nanocomposites | |
| JPS58201399A (en) | Method of producing radio wave absorber |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |