JP5768824B2 - 発泡性シリコーンゴム組成物及びシリコーンゴムスポンジ - Google Patents
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Description
〔1〕
(A)下記平均組成式(I)
R1 aSiO(4-a)/2 (I)
(式中、R1は同一又は異種の非置換もしくは置換一価炭化水素基を示し、aは1.95〜2.05の正数である。)
で表される一分子中にアルケニル基を少なくとも2個有する重合度が100以上のオルガノポリシロキサン 100質量部、
(B)比表面積50m2/g以上の補強性シリカ 3〜100質量部、
(C)セルロース誘導体粉体 0.1〜100質量部、
(D)硬化剤 (A)成分を硬化させる有効量
を含有する発泡性シリコーンゴム組成物。
〔2〕
(C)成分のセルロース誘導体が水不溶性である〔1〕記載の発泡性シリコーンゴム組成物。
〔3〕
(C)成分のセルロース誘導体が、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドキシプロピルセルロース及びカルボキシメチルセルロースから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする〔1〕又は〔2〕記載の発泡性シリコーンゴム組成物。
〔4〕
更に、(E)成分として水を0.01〜10質量部含有する〔1〕、〔2〕又は〔3〕記載の発泡性シリコーンゴム組成物。
〔5〕
(C)成分のセルロース誘導体粉体が、予め(E)成分の水を吸収したものであることを特徴とする〔4〕記載の発泡性シリコーンゴム組成物。
〔6〕
〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の発泡性シリコーンゴム組成物を発泡硬化させてなるシリコーンゴムスポンジ。
〔7〕
スポンジ密度が1.0g/cm3未満である〔6〕記載のシリコーンゴムスポンジ。
本発明において、(A)成分は、下記平均組成式(I)で表される一分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を少なくとも2個有するオルガノポリシロキサンである。
R1 aSiO(4-a)/2 (I)
(式中、R1は同一又は異種の非置換もしくは置換の一価炭化水素基を示し、aは1.95〜2.05の正数である。)
(B)成分の補強性シリカは、機械的強度の優れたシリコーンゴム組成物を得るために添加されるものであり、この目的のためには比表面積(BET吸着法)が50m2/g以上であることが必要であり、好ましくは100〜450m2/g、より好ましくは100〜300m2/gである。比表面積が50m2/g未満だと、硬化物の機械的強度が低くなってしまう。
(C)成分のセルロース誘導体粉体(特には、セルロース骨格中の水酸基の一部又は全部が、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基等のヒドロキシアルキル基、カルボキシメチル基、カルボキシエチル基等のカルボキシアルキル基等から選ばれる1種又は2種以上の置換基で置換された、イオン性又は非イオン性のセルロースエーテルなど)は、室温(25℃)において固体状の微粉末であって、シリコーンゴムを発泡させるために添加する成分であり、特には水不溶性のもの(即ち、非イオン性のもの)が好ましく、(A)成分に対して0.1〜100質量部、好ましくは1〜20質量部、より好ましくは2〜15質量部、添加、分散させる。セルロース誘導体粉体が0.1質量部未満では十分な発泡が得られない場合があり、100質量部を超えるとシリコーンゴム組成物の作業性の悪化や、ゴム強度も低下し、経済的にも好ましくない。
(D)成分の硬化剤としては、上記(A)成分を硬化させ得るものであれば特に限定されるものではないが、一般的にゴム硬化剤として公知の(i)付加反応(ヒドロシリル化反応)型硬化剤、即ちオルガノハイドロジェンポリシロキサン(架橋剤)とヒドロシリル化触媒との組み合わせ、又は(ii)有機過酸化物が好ましい。
R2 bHcSiO(4-b-c)/2 (II)
(式中、R2は同一又は異種の非置換もしくは置換の一価炭化水素基を示し、bは0.7〜2.1、cは0.01〜1.0、かつb+cは0.8〜3.0の正数である。)
(E)成分は水であり、必要に応じて配合される任意成分であるが、水を添加することによりスポンジの発泡倍率を高くすることができる。水の添加は任意であるが、水を添加する場合、水の添加量としては(A)成分のアルケニル基含有オルガノポリシロキサン100質量部に対して0.01〜10質量部、特に0.1〜5質量部が好ましい。
また、本発明においては、導電性物質を添加することにより導電性スポンジとすることもできる。導電性材料としてはその種類、配合量は制限されないが、導電性カーボンブラック、導電性金属酸化物系粒子、例えば、導電性亜鉛華、導電性酸化チタンなどが使用でき、また導電材料は1種単独で使用しても2種以上を併用してもよい。
ジメチルシロキサン単位99.825モル%、メチルビニルシロキサン単位0.15モル%、ジメチルビニルシロキサン単位0.025モル%からなり、平均重合度が約8,000であるオルガノポリシロキサン100部、BET比表面積200m2/gの乾式シリカ Arosil200(日本エアロジル(株)製)40部、両末端にシラノール基を有し、粘度29mPa・s(25℃)のジメチルポリシロキサン5部をニーダーで配合し、180℃で2時間熱処理し、ベースゴムコンパウンドを作製した。
[測定方法]
成形シートを熱風乾燥器で常圧熱気加硫(HAV)させ、約30分間室温下で放冷した後、発泡したシートの匂いを嗅いで評価した。(評価は5人のパネラーの最頻値をとった。)
[評価方法]
0:臭気が少ない
1:臭気がやや少ない
2:臭気は中程度
3:臭気がやや強い
4:臭気が強い
5:臭気がとても強い
得られたスポンジからスキン層(表面層)を取り除いた後、水中置換法により室温(25℃)におけるスポンジ密度(g/cm3)を測定した。
セルロース誘導体としてメトローズ90SH−10万の替わりに含水量が9.8質量%であるLODICEL LDC−H (信越化学工業(株)製商品名;ヒドロキシプロピルセルロース)10部を使用した以外は実施例1と同様な方法によりシリコーンゴムスポンジを成形し、同様の評価を行った。
(E)成分として水を0.05部添加した以外は実施例1と同様に成形した。
(E)成分として水を0.1部添加した以外は実施例1と同様に成形した。
メトローズ90SH−10万の替わりに、吸水させたLODICEL LDC−H(信越化学工業(株)製商品名)10部を用いた。LODICEL LDC−Hを湿度85%RHの恒温恒湿器の中で水分を吸収させた後に、シリコーンゴム中に添加した。含水量はセルロース誘導体粒子の10.5質量%であった。
その後は実施例1と同様な方法により、シリコーンゴムスポンジを成形した。
セルロース誘導体メトローズ90SH−10万の添加量を15部とした以外は実施例1と同様な方法により、シリコーンゴムスポンジを成形した。
セルロール誘導体の替わりに、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)1.5部を使用した以外は実施例1と同様な方法によりシリコーンゴムスポンジを成形し、同様の評価を行った。
セルロール誘導体の替わりに、ジメチル1,1’−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボキシレート)を1.5部使用した以外は実施例1と同様な方法によりシリコーンゴムスポンジを成形し、同様の評価を行った。
セルロール誘導体を添加しない以外は実施例1と同様な方法によりシリコーンゴムスポンジを成形し、同様の評価を行った。
Claims (7)
- (A)下記平均組成式(I)
R1 aSiO(4-a)/2 (I)
(式中、R1は同一又は異種の非置換もしくは置換一価炭化水素基を示し、aは1.95〜2.05の正数である。)
で表される一分子中にアルケニル基を少なくとも2個有する重合度が100以上のオルガノポリシロキサン 100質量部、
(B)比表面積50m2/g以上の補強性シリカ 3〜100質量部、
(C)セルロース誘導体粉体 0.1〜100質量部、
(D)硬化剤 (A)成分を硬化させる有効量
を含有する発泡性シリコーンゴム組成物。 - (C)成分のセルロース誘導体が水不溶性である請求項1記載の発泡性シリコーンゴム組成物。
- (C)成分のセルロース誘導体が、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドキシプロピルセルロース及びカルボキシメチルセルロースから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1又は2記載の発泡性シリコーンゴム組成物。
- 更に、(E)成分として水を0.01〜10質量部含有する請求項1、2又は3記載の発泡性シリコーンゴム組成物。
- (C)成分のセルロース誘導体粉体が、予め(E)成分の水を吸収したものであることを特徴とする請求項4記載の発泡性シリコーンゴム組成物。
- 請求項1〜5のいずれか1項記載の発泡性シリコーンゴム組成物を発泡硬化させてなるシリコーンゴムスポンジ。
- スポンジ密度が1.0g/cm3未満である請求項6記載のシリコーンゴムスポンジ。
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