TWI304431B - - Google Patents
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Description
1304431 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關給予低硬度(硬度計A測定硬度爲 10〜25 )硬化物(聚矽氧橡膠)的加成硬化性聚矽氧橡膠 組成物。更詳細說明,係有關即使硬化後的硬度是低硬度 ’但可形成具有表面無發黏感,且反彈性高,令人有彈性 的聚矽氧橡膠,尤其是對製成奶瓶用奶嘴及嬰兒舔弄玩具 頗爲有用的加成硬化性聚矽氧橡膠組成物。 φ 【先前技術】 聚矽氧橡膠因其耐熱性、耐寒性、安全性、外觀優良 (透明性)、觸感良好、更具耐久性的優點、廣泛使用作 爲製造幼兒用玩具、餐具、牙刷等,尤其是奶瓶用奶嘴或 嬰兒舔弄玩具的材料。特別是加成反應硬化型的聚矽氧橡 膠組成物,不像有機過氧化物硬化型,不會因有機過氧化 物之分解而產生副產物’特別於安全面而言,人們喜愛使 用於上記用途。但是爲了使聚矽氧橡膠能適用於製造奶瓶 用奶嘴或嬰兒舔弄玩具所需強度,必須有補強性二氧化矽 ,但是添加補強性二氧化矽,造成硬度上昇的問題。 現在廣泛使用的聚矽氧橡膠,其所製成的奶瓶的奶嘴 硬度(硬度計A )爲30〜50,但爲了使產品設計多樣化, 或使用於吸吮力較弱的嬰兒,期望有低硬度的橡膠。爲了 製成低硬度的矽橡膠,需減少補強性二氧化矽含量,如此 強度喪失’變成不能使用。又不減少補強性二氧化矽,加 -6 - 1304431 (2) 成交聯的平衡崩潰,達成低硬度時,會成爲容易壓扁成表 面發黏的橡膠,作成奶瓶的奶嘴或嬰兒舔弄玩具時觸感不 良。 本發明爲改善上述事宜,以具有低硬度、高伸張性、 張力強度高,但具有良好橡膠彈性,無發黏感,有橡膠觸 感硬化物(聚矽氧橡膠)提供加成硬化性聚矽氧烷橡膠組 成物爲目的。 【發明內容】 本發明人爲達成上述目的,銳意檢討結果,發現將室 溫下呈液態,含有鏈烯基短鏈之聚有機矽氧烷,以及室溫 下呈生膠狀態,含有或不含有鏈烯基的長鏈聚有機砂氧院 組合時,可提供低硬度,具有橡膠彈性的聚矽氧橡膠,作 爲製造奶瓶用奶嘴及嬰兒舔弄玩具之材料,觸感良好。 本發明係以 (A) 50〜90重量份一分子中至少含有結合兩個矽原 子的鏈烯基,平均聚合度以下,室溫下呈液態的有 機聚矽氧烷 (B) 10〜50重量份平均聚合度2000以上,室溫下呈 生膠狀的有機聚矽氧烷 (C )以(A ) 、 ( B )成分合計含重量爲10〇時, 0.2〜20重量份一分子中至少含有與2個矽原子結合之氫原 子的有機氫基聚矽氧烷 (D)對(A) 、 (B)成份之合計1〇〇重量份爲 1304431 (3) G〜6〇重量份,按BET法比表面積150m2/g以上的烟燻二 氧化矽 (E)以(A) 、(B)成分合計含重量爲1〇〇份時, 爲〇 - 60重量份,不具加成反應官能基,平均聚合度30〇 &下的有機聚矽氧烷 (F )觸媒量之加成反應觸媒 爲主成分,按硬化物的硬化計A測定,硬度爲1 0〜2 5的 加成硬化性聚有機矽氧橡膠組成物。 · 根據本發明,將上述(A)〜(F)成分,按特定量配 合’可提供低硬度、無表面縫褶、橡膠感優異的聚矽氧橡 膠。 以下就本發明更加詳細說明之。 首先,可用(A)成分的一分子中至少平均含有2個 鏈烯基的有機聚矽氧烷,可用下記平均組成式(I )表示 R1 a s ί Ο(4-a)/2 ( I ) (式中R1係互爲相同或不同之,較佳係之 不取代或可取代之一價烴基,a指1.5〜2.8,理想値則爲 1 .8〜2.5範圍之正數)。 上記R1中所示結合矽原子之非取代及可取代的一價 烴,包括可爲烷基的甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、 異丁基、三丁基、戊基、新戊基、己基、環己基、辛基、 -8- 1304431 (4) 壬基及癸基等,芳基的苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等 ,芳烷基群的苄基、苯乙基、苯丙基等,以及鏈烯基的乙 烯基、烯丙基、丙烯基、異丙烯基、丁烯基、己烯基、環 己烯基、辛烯基等。或這些基中氫原子的一部及全部,以 氟、溴及氯等鹵素原子及氰基等取代者,例如可爲氯甲基 、氯丙基、溴乙基、三氟丙基及氰乙基等,但以全Ri之 90%以上屬甲基最理想。 又R1中必須至少兩個是鏈烯基(碳數2 - 8爲宜,2 - 6更理想,特別是乙烯基較佳)。 又鏈烯基的含量在聚有機矽氧烷中,以1·〇χ1(Γ6莫耳 /公克〜5·0χ10·4莫耳/公克,特別是loxio-s莫耳/公克〜2〇 xl(T4莫耳/公克較佳。鏈烯基的含量少於i.OxiO-6莫耳/公 克時’橡膠硬度過低變成膠體狀,又大於5.0χ10_4莫耳/ 公克時’交聯密度過高變成高硬度橡膠。該鏈烯基與分子 鏈末端的矽原子,或分子鏈中途的矽原子,或兩者結合均 佳。 基本上此聚有機矽氧烷的構造,分子鏈兩末端以三有 機矽烷氧基封鎖,主鏈爲由二有機矽氧烷單位的重覆而呈 直鏈狀構造,但部分爲呈現支鏈狀構造及環狀構造等亦可 。有關分子量,平均聚合度(重量平均聚合度,以下均同 )1 5 00以下,通常ιοοΜ 5 00,但以150〜1 000較佳理想。 不足100時,得不到十分的橡膠感,高於1 5 00則黏度變 高,成形變爲困難。 其次’ (B)成分的平均聚合度爲2000以上,室溫下 -9 - 1304431 (5) 呈生膠狀的有機聚矽氧烷,可以下列平均組成式(11 )表 示之。 R2bSiO(4-b)/2 .... (11) (式中R2係可互爲相同或不同之C^Cio,較佳爲Ci〜C8 之非取代或可取代一價烴基。b指1·8〜2.5,但以1.9〜2.1 範圍內的正數較理想。) 在此上記R2中所示結合於矽原子非取代及可取代的 一價烴基,與上記R1 —樣,包括烷基的甲基、乙基、丙 基、異丙基、丁基、異丁基、第三丁基、戊基、新戊基、 己基、環己基、辛基、壬基及癸基等,芳基的苯基、甲苯 基、二甲苯基、萘基等,芳烷基的苄基、苯乙基、苯丙基 等,以及鏈烯基的乙烯基、烯丙基、丙烯基、異丙烯基、 丁烯基、己烯基、環己烯基、辛烯基等或此等基中氫原子 的一部及全部,以氟、溴及氯等鹵素原子及氰基等取代, 例如可爲氯甲基、氯丙基、溴乙基、三氯丙基及氰乙基等 ’但以全R2之90%以上屬甲基最理想。 又R2中含有或不含鏈烯基(碳碳數2〜8較理想,2〜6 更佳,特別是乙烯基較理想)均可,但含有時,鏈烯基含 量係0.000 1莫耳/公克以下(〇〜IxHT4莫耳/公克),特別 是〇.00005莫耳/公克以下(5xl(T8〜5xl〇-5莫耳/公克)較 理想。鏈嫌基含量多於0.0001莫耳/公克時,橡膠硬度有 變高的情形。該鏈烯基與分子鏈末端的矽原子,或分子鏈 1304431 (6) 中途的矽原子,或兩者結合均可。 基本上此有聚機矽氧烷的構造,與前記(A)成分一 樣分子鏈兩末端爲以三有機矽烷氧基封鎖,主鏈由二有機 矽氧單位的重覆而呈直鏈狀構造,但部分呈現支鏈狀構造 及環狀構造等亦可。有關分子量,平均聚合度2000以上 (通常2000〜1 00000程度)時,呈生膠狀物,理想的是 3000以上(3000〜80000程度)者。平均聚合度未滿2000 時,不僅無法獲得十足之橡膠感,表面出現過發黏情形。 這種生膠狀有機聚矽氧烷的配合量係對,(A )成分 90重量份爲10重量份至對;(A)成分50重量份,爲 50重量份,理想値是對(A)成分85重量份15爲重量分 到對(A )成分60重量份,爲40重量份之範圍。對(A )成分90重量份(B )成分未滿1 0重量份時,得不到具 彈性的橡膠感;對(A )成分5 0重量份:(B )成分超過 50重量份時,組成物的黏度提高,成形變爲困難。 (C)成分是一分子中至少有兩個與砂原子結合的氫 原子(氫化矽基),理想是有三個以上的有機氫化聚矽氧 烷,其分子中的氧化矽基與前述(A)成分及(B)成分 中結合於矽原子的鏈烯基,經由氫甲矽烷基加成反應交聯 ,可做爲硬化組成物的硬化劑作用。此(C )成分的有機 聚氫化聚矽氧烷平均組成式如下(111 ) R3cHdSiO(4-cd)/2 · · · · ( III ) -11 - 1304431 (7) (式中R3是C 1 - C 1 〇之可取代或非取代的一價烴基,又e 是0·7〜2·1,d是0.001〜1.0 ’且c + d是滿足〇·8〜3.0之正 數。)如(III)組成式所不’ ~分子中至少有2個,理 想是3個以上,較理想是3〜1 0 0個,更理想的是有3〜5 〇 個與砂原子結合的氫原子者(氫化砍基)者最適合應用。 在此R3的一價烴基,可爲與R1中所例示同樣者,但 最好是沒有脂肪族不飽和基。又c的理想値是〇 . 8〜2.0,d 是0.01〜1.0,c + d是1.0〜2.5,有機氫化聚矽氧烷的分子 _ 構造,可爲直鏈狀、環狀、支鏈狀及三次元網目狀等的任 構造。此時,一分子中砍原子數(或聚合度)係2〜300個 ,特別是4〜150個程度,於室溫(25 °C )下是液態狀物, 最適合使用。又結合矽原子的氫原子,其位置可在於分子 鏈末端、中途或兩者均佳。 上記(c )成分的有機氫化聚矽氧烷可列舉者計有: 兩末端被三甲基矽烷氧基封鎖的甲基氫化聚矽氧烷,兩末 端被三甲基矽烷氧基封鎖的三甲基矽氧烷與甲基氫化矽氧 · 烷之共聚物,兩末端被二甲基氫化矽烷氧基封鎖的二甲基 聚矽氧烷,兩末端被二甲基氫化矽烷氧基封鎖的二甲基矽 氧烷與甲基氫化矽氧烷之共聚物,兩末端被三甲基矽烷氧 基封鎖的甲基氫化矽氧烷與二苯基矽氧烷之共聚物’兩末 端被三甲基矽烷氧基封鎖的甲基氫化矽氧烷與二苯基矽氧 烷及二甲基矽氧烷之共聚物,由(ChhHSiOw2單位與 Si04/2單位及(C6H5)3Si01/2單位形成的共聚物等。 此有機氫化聚矽氧烷的配合量’對(A ) 、 ( B )成 -12- 1304431 (8) 分合計100重量份,爲0.2〜20重量份, 量份,但上述聚有機矽氧烷中與矽原5 SiH基)和(A) 、(B)成分中與矽原 量之莫耳比(氫化矽基/鏈烯基)爲 1 . 〇〜5 · 0爲宜。該比率小於0.8時’因 黏橡膠;大於1 〇 · 0時,成形物產生發 成困難。 (D )成分的烟燻二氧化矽是供給: 度所必須之物。烟燻二氧化矽按BET 15〇m2/g 以上,通常是 150〜400m 150〜3 50m2/g,小於 150m2/g時無法獲 物的透明性降低;大於400m2/g時調配 些烟燻二氧化矽原狀使用也可以,但最 面疏水化處理劑處理後使用,或與聚矽 加表面處理劑處理後使用爲宜。這些表 知的烷基烷氧基矽烷、烷基氯矽烷、烷 烷偶合劑、鈦酸鹽系處理劑及脂肪酸酯 均可,同時使用2種以上或不同時間使 又這些烟燻二氧化矽的配合量,信 成分合計100重量份而言,爲10〜40 15〜35重量份。配合量少於10重量份 的橡膠硬度;多於40重量份時,硬度變 (E)成分,不具加成反應官能基 基與氫化矽基所成,關連氫甲矽烷基化 特別是0.3〜1 0重 F結合的氫原子( 子結合的鏈烯基總 0.8〜10.0,最好是 交聯不足,造成發 泡,自模具剝離變 聚矽氧橡膠充分強 法,其比表面積爲 2 / g ,最理想是 得充分強度,成形 困難,易變色。這 理想的是預先以表 氧油脂混煉時,添 面處理劑如眾所皆 基矽胺烷、有機矽 等,使用任何一種 用亦可。 € 對(A )及(B ) 重量份,最理想是 時,無法得到充分 丨得過高。 (即乙烯等的鏈烯 加成反應的官能基 -13- 1304431 (9) ),平均聚合度300以下的聚有機矽氧烷,可爲如下記平 均分子式所示,直鎖狀的(最好的是無官能基)二有機聚 石夕氧院。 R43Si〇-fSi〇4rSiR43 (R4是碳數1〜10,最理想是碳數1〜6的非取代,或鹵素 取代的烷基、芳基等,例如甲基、乙基、丙基、丁基、己 基、環己基、苯基、3,3,3 -三氟丙基等,其中以甲基、苯 基、3,3,3-三氟丙基較佳,特別以甲基最理想。R4相同或 不同均可,但以全R4的90莫耳%以上是甲基最理想。n 是300以下(即0〜3 00)之整數,最好是2— 250如整數 )° (Ε )成分:係除上述無官能性、直鎖狀的二有機聚 矽氧烷外,也可包括環狀構造,支鏈構造的有機聚矽氧烷 〇 又,平均聚合度(上記式中之η)超過300時,即使 少量調配也造成聚矽氧橡膠硬化物表面發黏。 (Ε)成分是應需要可任意配合之成分,其配合量對 (A) 、(Β)成分合計100重量份爲0〜60重量份,較佳 是1〜50重量份,更理想的是10〜40重量份。此配合量超 過60重量份時,有明顯降低硬化物的橡膠物性之虞。 作爲加成反應觸媒的(F )成分,可列舉的有鉑黑、 氯鉑、氯鉑酸、氯鈾酸及一價醇的反應物。氯鉑酸及烯烴 -14- (10) 1304431 類的錯合物及二乙醯基醋酸鉑等的鉑系觸媒、鈀系 铑系觸媒。此加成反應觸媒的配合量是能將爲觸媒 通常做爲鈾族金屬以對(A ) 、( B )分合計量而 0.5〜lOOOppm,特別是1〜500ppm程度。 可視需要配合其他成分,如沈降二氧化矽、石 矽藻土、碳酸鈣等的塡充劑,或碳黑、導電性鋅白 粉等的導電劑、合氮化合物、乙炔化合物、磷化合 化合物、羧酸鹽、錫化合物、汞化合物及硫化合物 甲矽烷基化反應控制劑,如氧化鐵及氧化鈽的耐熱 甲基聚矽氧橡膠油脂等的內部脫模劑,接著性付與 變性付與劑等,均可任意配合。 本發明的聚矽氧橡膠組成物,可按上述成分混 ,但於室溫(25 °C )下是液態者,特別 50〜5000Pa.s,尤以1 0 0〜3 0 0 0 P a · s者最理想〇 此種聚矽氧橡膠組成物的成形及硬化方法,得 一般方法,但成形法適合使用液狀射出成形法。又 件而言,得採用120〜23 0 °C 3秒至10分鐘,最 15 0〜2 1(TC 5秒至3分鐘的加熱處理條件。 本發明中硬化後所得硬化物(聚矽氧橡膠), 計A測定,硬度爲10〜25,特別是12〜23之產物。 又此聚矽氧橡膠,據 JIS — K6249測試,反 40%以上(即 4 0〜1 00% ),較理想者 45〜95%, 50〜80%最理想;又抗拉強度爲 3.0MPa以上,較 3.5〜lOMPa,特別是4〜lOMPa最佳;切斷時伸張t 觸媒和 的量, 言,爲 英粉、 、金屬 物、腈 等的氫 劑,二 劑,觸 合製造 I黏度 以採用 硬化條 理想是 以硬度 彈性爲 特別是 理想者 : 400% -15- (11) 1304431 以上,較理想者450〜1200% ’特別是500〜1 000%最佳。 這樣的聚矽氧橡膠,適用於製造奶瓶用奶嘴及嬰兒舔 弄玩具等° (實施例) 以下以實施例與比較例,具體說明本發明,但本發明 不限於以下的實施例。又下記所載「份」是指重量份。平 均聚合度是指重量平均聚合度。 Φ (實施例1) · 兩末端以二甲基乙烯基矽烷氧基封鎖,平均聚合度 - 75 0的聚二甲基矽氧烷(1 ) 70份;比表面積3 00m2/g的 烟燻二氧化砂(日本Aerogil公司製Aerogil 300) 25份 ;六甲基二矽胺烷5份及水1 .0份,在室溫下混合3 0分 鐘,加溫至1 5 0 °C維持攪拌3小時,冷卻後即得聚矽氧橡 膠基質。95份矽橡膠基質中,添加1〇份上記二甲基聚矽 鲁 氧烷(1 ),2 0份兩末端的二甲基乙烯基矽烷氧基封鎖, 平均聚合度8000的二甲基聚矽氧烷生膠(2)(乙烯基含 量1χ10_6莫耳/公克),繼續攪拌30分鐘後更添加20份 兩末端被三甲基砂院氧基封鎖,平均聚合度50的二甲基 聚矽氧烷,5 · 6份作爲交聯劑,兩末端及側鏈具有氫化矽 (SiH)的甲基氫化聚矽氧烷(3)(聚合度17,氫化矽 基量0.0050莫耳/公克),[甲基氫化聚矽氧烷(3)中的 氫化矽基/二甲基聚矽氧烷(1)及二甲聚基矽氧烷生膠( -16- 1304431 (12) 2)合計中的鍵火布基=1·6(旲耳/旲耳)]’以及0·05份作 爲反應控制劑的乙炔基環己醇’繼續攪拌1 5分鐘後’可 得聚矽氧橡膠組成物[25 °C時BS型黏度計,轉子7號, lOrpm測定結果是200Pa.s]。 1 0 0份這種聚矽氧橡膠組成物中,混合0.1份白金觸 媒(鉑濃度1% ) ,120°C 1〇分鐘加壓固化後,於烤箱內 150°C 1小時進行後固化。所得硬化物,依JIS - K6249 測定硬度、抗拉強度、切斷時伸張度和反彈性結果,以及 以指觸摸判定橡膠表面的結果,如表1所示。 (實施例2) 兩末端被二甲基乙烯基矽烷氧基封鎖,平均聚合度 5 00的60份二甲基聚矽氧烷(4 ) 20份表面疏水化處理過 而其比表面積爲170m2/g的烟燻二氧化矽(日本Aerogil 產品Aerogil R — 9 74 ) ,3份六甲基二矽胺烷及1_〇份水 於室溫混合3 0分鐘後,加溫至1 5 0 °C,繼續攪拌3小時 ,冷卻後即得聚矽氧橡膠基質。在8 0份聚矽氧橡膠基質 中,添加10份二甲基聚矽氧烷(4) ,40份不含鏈烯基 ,平均聚合度5000的二甲基聚矽氧烷生膠,連續攪拌3〇 分鐘後,更添加1 〇份兩末端被三甲基矽烷氧基封鎖,平 均聚合度1 5 0的二甲基聚矽氧烷,1 · 8份作爲交聯劑的甲 基氫化聚矽氧烷(3)(聚合度17,SiH基量0.0050莫耳: /公克),[甲基氫化聚矽氧烷(3)中的SiH基/二甲基聚 矽氧烷(4 )的鏈烯基=2.5 (莫耳/莫耳)];及0.05份作 -17- 1304431 (13) 爲反應抑制劑的乙炔基環己醇。連續攪拌1 5分鐘即可得 聚矽氧橡膠組成物[25 °C時BS型黏度計,7號轉子, 1 0 r p m測定結果是8 0 0 P a. S ]。
在1 〇〇份這些聚矽氧橡膠組成物,混合1份白金觸媒 (鉑濃度1%) ,120°C10分鐘加壓固化後於烤箱內150°C 進行1小時固化,所得硬化物以JIS- K6249測定硬度、 抗拉強度、切斷時伸張比和反彈性結果,以及以指觸判定 橡膠表面的結果,如表1所示。 · (實施例3 ) - 將60份實施例2中兩末端被二甲基乙烯基甲矽烷基 . 封鎖,平均聚合度5 00的二甲基聚矽氧烷(4 ),25份比 表面積300m2/g的烟燻二氧化砂(曰本Aerogili社產品 Aerogil 3 00 ) ; 5份六甲基二矽胺烷;及1〇份水,在室 溫下混合3 0分鐘,加溫至1 5 0 °C,繼續攪拌3小時,冷 卻後即可得聚矽氧橡膠基質。在8 5份此種矽橡膠基質中· ,添加10份二甲基聚矽氧烷(4);及40份平均聚合度 5000的二甲基聚矽氧烷生膠(5)[乙烯基含量2·0χ1(Γ5莫 耳/公克]。繼續攪拌3 0分鐘後,更添加2 · 6份作爲交聯劑 ,僅兩末端具有氫化矽基的甲基氫化聚矽氧烷(6 )(聚 合度15,氫化矽基量0.0018莫耳/公克),〇.6份實施例 1中之甲基氫化聚矽氧烷(3)(聚合度17,氫化矽含量 0.0050莫耳/公克),[甲基氫化聚矽氧烷(3),以及(6 )合計的氫化砂含量/二甲基聚矽氧院(4)及二甲基聚石夕 -18- (14) 1304431 氧烷生膠所含鏈烯基一 2·0 (莫耳/莫耳)];0.05份作爲 反應抑制劑的乙炔基環己醇。連續攪拌1 5分鐘,即可得 聚矽氧橡膠組成物[25 t時BS型黏度計,7號轉子,2rpm 測定結果是3 000Pa.s]。 在100份這種聚矽氧烷橡膠組成物中,混合0.1份白 金觸媒(鉑濃度1%),於120°C /分鐘加壓固化後,於烤 箱內150°C 1小時進行後固化。所得硬化物,以】18—艮 6249測定硬度、抗拉強度、切斷時伸張比和反彈性結果 ,以及以指觸判定橡膠表面的結果,列於表1。 (比較例1 ) 將70份兩末端以二甲基乙烯基矽烷氧基封鎖,平均 聚合度 750的二甲基聚矽氧烷(1 ) ; 2.5份表面積 3 0 0m2/g的烟燻二氧化矽(日本Aerogil公司產品Aerogil 3〇〇 ) ; 5份六甲基二矽胺烷基及1.0份水,於室溫下混合 3〇分鐘,加溫至1 50 °C繼續攪拌3小時,冷卻後即得聚矽 氧橡膠基質。在95份這種矽橡膠基質中,添加30份二甲 基聚矽氧烷(1 ),繼續攪拌3 0分鐘後,更添加20份兩 末端被三甲基矽烷氧基封鎖,平均聚合度50的二甲基聚 矽氧烷;1.2份作爲交聯劑、兩末端及側鎖含有氫化矽基 的甲基氫化聚矽氧烷(3)(聚合度17,氫化矽基量 0.0050莫耳/公克),[甲基氫化聚矽氧烷(3)中氫化矽 基/二甲基聚矽氧烷(1)中的鏈烯基=1·6(莫耳/莫耳)] :及0.05份作爲反應控制劑的乙炔基環己醇。繼續攪拌 -19- (15) 1304431 15分鐘後,即可得聚矽氧橡膠組成物[25 °C時BS型黏度 計,7號轉子,lOrpm測定結果爲80Pa.s]。 在1 00份這種聚矽氧烷橡膠組成物中,混合〇.1份白 金觸媒(鈾濃度1% ),於120°C /10分鐘加壓固化後,於 1 5 0 °C烤箱內進行後固化1小時,所得硬化物以Π S - K 6249測硬度、抗拉強度、切斷時伸張比及反彈性結果, 和以指觸判定橡膠表面的結果,如表1所示。 (比較例2) 將70份兩末端以二甲基乙烯基甲矽烷氧基封鎖,平 均聚合度750的二甲基聚矽氧烷(1 ); 25份比表面積 3 0 0m2/g的烟燻二氧化矽(日本Aerogil公司產品Aerogil 300 ) ; 5份六甲基二矽胺烷基及1.0份水,於室溫下混合 3 0分鐘,加溫至1 5 0 °C,繼續攪拌3小時,冷卻後即得聚 矽氧橡膠基質。在95份這種聚矽氧橡膠基質中,添加30 份二甲基聚矽氧烷(1 ),繼續攪拌3 0分鐘後,更添加 20份兩末端以三甲基甲矽烷氧基封鎖,平均聚合度50的 二甲基聚矽氧烷;〇 · 5份作爲交聯劑,兩末端及側鎖含有 氫化矽基的甲基氫化聚砂氧院(3 )(聚合度1 7,氫化矽 基量0.0050莫耳/公克),[甲基氫化聚矽氧烷(3)中氫 化矽基/二甲基聚矽氧烷(1 )中的鏈烯基=0.7 (莫耳/莫 耳)];及〇.〇5份作爲反應控制劑的乙炔基環己醇,含重 量0 · 0 5。繼_攪拌1 5分鐘後,即得聚砂氧橡膠組成物[2 5 °C BS型黏度計,7號轉子,lOrpm測定結果爲85Pa.s]。 1304431 (16) 在1 〇 〇份這種聚矽氧烷橡膠組成物中,混合ο · 1份白 金觸媒(鉑濃度(% ) ,12 0 °c /1 0分鐘加壓固化後,於 150°C烤箱內後固化1小時,所得硬化物以jis — K6249測 定硬度、抗拉強度、切斷時伸張比及反彈性結果,和以指 觸判疋橡膠表面的結果,如表1所示。 (比較例3 ) 將70份兩末端以二甲基乙烯基甲矽烷氧基封鎖,平 均聚合度500的二甲基聚矽氧烷(4 ); 10份比表面積 3 0 0m2/g的烟燻二氧化矽(日本Aerogil公司產品Aerogil 3 00 ); 3份六甲基二矽胺烷基及1.0份,於室溫下混合 30分鐘,加溫至1 50°C,繼續攪拌3小時,冷卻後即得聚 矽氧橡膠基質。在95份這種聚矽氧橡膠基質中,添加30 份二甲基聚矽氧烷(4 ),繼續攪拌30分鐘後,添加1 .9 份作爲交聯劑,兩末端及側鎖含有氫化矽基的甲基氫化聚 矽氧烷(3)(聚合度17,氫化矽基量0.0050莫耳/公克 ),[甲基氫化聚矽氧烷(3)中氫化矽基/二甲基聚矽氧 烷(4)中的鏈烯基=1.8 (莫耳/莫耳)];及0.05份作爲 反應控制劑的乙炔基環己醇。繼續攪拌1 5分鐘後,即得 聚矽氧橡膠組成物[25°C BS型黏度計,7號轉子,l〇rpm 測定結果爲40Pa.s]。 在1 〇〇份這種聚矽氧橡膠組成物中,混合〇 . 1份白金 觸媒(鉑濃度1% ):於120°C /10分鐘加壓固化後,於 150°C烤箱內後固化1小時,所得硬化物按JIS — K6249測 -21 - 1304431 (17) 定硬度、抗拉強度、切斷時伸張比及反彈性的結果,和以 指觸判定橡膠表面的結果,如表i所示。 實施例 比較例 1 2 3 1 2 3 硬度 (A) 15 12 20 28 16 14 張力強 度 (MPa) 4.5 4.0 6.1 5.9 4.1 2.3 切斷時 伸張比 (% ) 660 5 10 600 550 490 220 反彈性 比(% ) 62 53 66 59 34 60 表面感 觸 (指觸) 無發黏 無發黏 無發黏 無發黏 有發黏 無發黏
(發明的效果) 根據本發明的聚矽氧橡膠組成物,可提供具有低硬度 、高伸張性導致的抗拉強度、表面無縫褶感、高反彈性及 令人快感的聚矽氧橡膠,適合製成奶瓶用奶嘴及嬰兒舔弄 玩具等。 -22-
Claims (1)
1304431 (1) 拾、申請專利範圍 1 · 一種加成硬化性聚矽氧橡膠組成物,其特徵爲以( A ) 50〜90重量份一分子中至少含有與兩個矽原子結合的 鏈烯基,平均聚合度1 500以下,室溫下呈液態的有機聚 石夕氧院 (B) 10〜50重量份平均聚合度2000以上,室溫下呈 生膠狀的有機聚矽氧烷 (C) 對(A) 、(B)成份之合計100重量份言爲 0.2〜20重量份之一分子中至少含有與兩個矽原子結合之氫 原子的有機氫化聚矽氧烷 (D) 對(A) 、(B)成份之合計100重量份言爲 10〜40重量份之按BET法之比表面積爲150m2/g以上的烟 燻(fumed )二氧化石夕 (E )對(A ) 、( B )成份之合計100重量份言爲 0〜60重量份之不具加成反應官能基,平均聚合度爲3〇〇 以下的有機聚矽氧烷 (F )觸媒量之加成反應觸媒,爲主成分,按硬化物 的硬度計A測量,硬度爲1 〇〜2 5者。 2 ·如申請專利範圍第1項之加成硬化性聚矽氧橡膠組 成物,其中硬化物反彈性爲40%以上。 3 ·如申請專利範圍第1或第2項之加成硬化性聚矽氧 橡膠組成物,其中室溫下黏度在50〜5000Pa.s範圍內,可 供液態射出成形用者。 4.如申請專利範圍第1或第2項之加成硬化性聚矽氧 -23- 1304431 (2) 橡膠組成物,其中硬化物的抗拉強度爲3.0MPa以上,切 斷時伸展比爲400%以上。 5 ·如申請專利範圍第1或第2項之加成硬化性聚矽氧 橡膠組成物’其中(B )成分之生膠狀有機聚矽氧烷之乙 烯含量爲0.0001莫耳/公克以下。 6 ·如申請專利範圍第1或第2項之加成硬化性聚矽氧 橡膠組成物’其可供予製造乳瓶用奶嘴及嬰兒舔弄玩具用
-24-
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