JP2018172634A - Elastomer, and molded body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エラストマーおよび成形体に関する。 The present invention relates to an elastomer and a molded body.
これまで医療用途のエラストマーについて様々な検討がなされてきた。この種の技術としては、例えば、特許文献1に記載の医療用チューブ用途の熱可塑性エラストマーが知られている。この医療用チューブ用途の熱可塑性エラストマーの多くは、約100℃よりも高い温度において激しい軟化が起きるために、蒸気滅菌の下では、充分な性能を発揮ができないことがあった。 Various studies have been made on elastomers for medical use. As this type of technology, for example, a thermoplastic elastomer for medical tube use described in Patent Document 1 is known. Many of the thermoplastic elastomers for medical tubes are severely softened at a temperature higher than about 100 ° C., so that they may not exhibit sufficient performance under steam sterilization.
しかしながら、本発明者が検討したところ、上記文献1に記載の医療用チューブ用途等の熱可塑性エラストマーにおいては、高温環境下において特性変動が生じるため耐熱・耐久性の点で改善の余地があることが判明した。 However, as a result of examination by the present inventor, there is room for improvement in terms of heat resistance and durability because thermoplastic elastomers for medical tube applications described in the above-mentioned document 1 cause characteristic fluctuations in a high temperature environment. There was found.
本発明者が、エラストマーの加熱による物性変化の挙動に着眼して、鋭意検討した結果、室温時と高温時との物性変化の度合いによって表される、熱変化物性変数を指標とすることにより、使用環境からエラストマーが受ける熱に起因し変動する、エラストマーの特性の状態について評価できることが見出された。 As a result of intensive investigations by focusing on the behavior of physical property changes due to heating of the elastomer, the present inventor, by using the heat change physical property variable as an index, expressed by the degree of physical property change at room temperature and high temperature, It has been found that the state of properties of an elastomer can be evaluated, which varies due to the heat received by the elastomer from the environment of use.
さらに検討したところ、熱変化物性変数として、引張強度を用いることにより、エラストマーの高温環境下における耐熱・耐久性などの特性の状態を安定的に評価できることが判明した。
本発明者は、このような知見に基づきさらに鋭意研究したところ、引張強度に基づく熱変化物性変数を指標として採用し、当該熱変化物性変数を所定範囲内に小さくすることにより、高温環境下においてエラストマーの耐熱・耐久性が低下することを抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。
Further examination revealed that the use of tensile strength as a heat-change physical property variable enables stable evaluation of the state of properties such as heat resistance and durability of the elastomer in a high temperature environment.
The present inventor has conducted further research based on such knowledge, adopting a heat change physical property variable based on tensile strength as an index, and reducing the heat change physical property variable within a predetermined range, under a high temperature environment. The inventors have found that the heat resistance and durability of the elastomer can be prevented from being lowered, and have completed the present invention.
本発明によれば、
下記の条件で測定される、((引張強度S3−引張強度S0)/引張強度S0)×100が、−80%以上である、エラストマーが提供される。
(条件)
引張強度S0:当該エラストマーに対して、さらなる加熱処理を行わずに、室温25℃における、当該エラストマーのJIS K6251(2004)に準拠して測定される引張強度とする。
引張強度S3:当該エラストマーに対して、200℃、30分保持後、200℃における、当該エラストマーのJIS K6251(2004)に準拠して測定される引張強度とする。
According to the present invention,
An elastomer having ((tensile strength S3−tensile strength S0) / tensile strength S0) × 100 measured under the following conditions is −80% or more.
(conditions)
Tensile strength S0: The elastomer is subjected to a tensile strength measured in accordance with JIS K6251 (2004) of the elastomer at room temperature of 25 ° C. without further heat treatment.
Tensile strength S3: The tensile strength measured at 200 ° C. according to JIS K6251 (2004) of the elastomer after holding at 200 ° C. for 30 minutes.
また本発明によれば、上記エラストマーを備える、成形体が提供される。 Moreover, according to this invention, a molded object provided with the said elastomer is provided.
本発明によれば、高温環境下において耐熱・耐久性に優れたエラストマーおよび成形体が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the elastomer and the molded object which were excellent in heat resistance and durability in a high temperature environment are provided.
本実施形態のエラストマーの概要について説明する。 An outline of the elastomer of this embodiment will be described.
本実施形態のエラストマーは、((引張強度S3−引張強度S0)/引張強度S0)×100が、−80%以上とすることができる。
(引張強度の条件)
引張強度S0:当該エラストマーに対して、さらなる加熱処理を行わずに、室温25℃における、当該エラストマーのJIS K6251(2004)に準拠して測定される引張強度とする。
引張強度S3:当該エラストマーに対して、200℃、30分保持後、200℃における、当該エラストマーのJIS K6251(2004)に準拠して測定される引張強度とする。
In the elastomer of the present embodiment, ((tensile strength S3−tensile strength S0) / tensile strength S0) × 100 can be −80% or more.
(Tensile strength conditions)
Tensile strength S0: The elastomer is subjected to a tensile strength measured in accordance with JIS K6251 (2004) of the elastomer at room temperature of 25 ° C. without further heat treatment.
Tensile strength S3: The tensile strength measured at 200 ° C. according to JIS K6251 (2004) of the elastomer after holding at 200 ° C. for 30 minutes.
本発明者は、エラストマーの加熱による物性変化の挙動に着眼し、鋭意検討した結果、室温時と高温時との物性変化の度合いによって表される、熱変化物性変数を指標とすることにより、使用環境からエラストマーが受ける熱に起因し変動する、エラストマーの特性の状態について評価できることを見出した。さらに検討したところ、熱変化物性変数として、引張強度を用いることにより、エラストマーの高温環境下における耐熱・耐久性などの特性の状態を安定的に評価できることが判明した。
このような知見に基づきさらに検討を進めた結果、熱変化物性変数が大きすぎると、可塑性エラストマーのように、加熱後に物性が大きく変動することが分かった。また、熱硬化性エラストマーを使用したとしても、ポリウレタンのように加熱により溶融する場合、熱変化物性変数が測定できないことがあることが分かった。そこで、各種のエラストマーから適切な熱硬化性エラストマーの材料を選択し、引張強度に基づく熱変化物性変数を所定範囲内に小さくすることによって、高温環境下においてエラストマーの耐熱・耐久性が低下することを抑制できることを見出した。
The present inventor has focused on the behavior of the physical property change due to heating of the elastomer, and as a result of intensive studies, it has been used by using the thermal change physical property variable as an index, which is represented by the degree of physical property change between room temperature and high temperature. It has been found that the state of properties of an elastomer that varies due to the heat received by the elastomer from the environment can be evaluated. Further examination revealed that the use of tensile strength as a heat-change physical property variable enables stable evaluation of the state of properties such as heat resistance and durability of the elastomer in a high temperature environment.
As a result of further investigation based on such knowledge, it was found that if the heat change physical property variable is too large, the physical property fluctuates greatly after heating like a plastic elastomer. Moreover, even when a thermosetting elastomer is used, it has been found that the heat change property variable may not be measured when it is melted by heating like polyurethane. Therefore, by selecting an appropriate thermosetting elastomer material from various elastomers and reducing the heat change physical property variable based on the tensile strength within a specified range, the heat resistance and durability of the elastomer will be reduced in a high temperature environment. It was found that can be suppressed.
本実施形態のエラストマーによれば、(引張強度S3−引張強度S0)/引張強度S0)×100を上記下限値以上とすることによって、高温使用環境下における耐熱・耐久性に優れたエラストマーを実現することが可能になる。また、このようなエラストマーは、熱による特性変動の抑制されるため、加熱処理が行われる用途や、高温環境下で使用される用途などの、様々な用途の成形体に好適に用いることができる。 According to the elastomer of this embodiment, by setting (tensile strength S3−tensile strength S0) / tensile strength S0) × 100 to the above lower limit value or more, an elastomer excellent in heat resistance and durability in a high temperature use environment is realized. It becomes possible to do. In addition, since such an elastomer suppresses fluctuations in properties due to heat, it can be suitably used for molded articles for various applications such as applications where heat treatment is performed and applications used in a high temperature environment. .
本実施形態のエラストマーを備える成形体としては、例えば、医療用チューブ等の医療用途、自動車用、防振材、免震材、食品用ホース等の生産設備用途等に用いることができる。 As a molded object provided with the elastomer of this embodiment, it can use for production equipment uses, such as medical uses, such as a medical tube, the object for motor vehicles, a vibration isolator, a seismic isolation material, and a food hose, for example.
次に、本実施形態のエラストマーの特性について説明する。 Next, the characteristic of the elastomer of this embodiment is demonstrated.
本実施形態のエラストマーにおいて、((引張強度S3−引張強度S0)/引張強度S0)×100の上限値は、特に限定されないが、例えば、−0%以下であり、好ましくは−20%以下でもよく、より好ましくは−30%以下でもよい。一方で、上記((引張強度S3−引張強度S0)/引張強度S0)×100の下限値は、例えば、−80%以上であり、好ましくは−70%以上であり、より好ましくは−65%以上である。これにより、高温使用環境下でのエラストマーの機械的強度および破断エネルギーの変化を抑制できる。 In the elastomer of the present embodiment, the upper limit value of ((tensile strength S3−tensile strength S0) / tensile strength S0) × 100 is not particularly limited, but is, for example, −0% or less, preferably −20% or less. More preferably, it may be −30% or less. On the other hand, the lower limit value of ((tensile strength S3−tensile strength S0) / tensile strength S0) × 100 is, for example, −80% or more, preferably −70% or more, and more preferably −65%. That's it. Thereby, the change of the mechanical strength and breaking energy of an elastomer under a high temperature use environment can be suppressed.
本実施形態のエラストマーにおいて、((引張強度S2−引張強度S0)/引張強度S0)×100の上限値は、特に限定されないが、例えば、−0%以下であり、好ましくは−10%以下でもよく、より好ましくは−20%以下でもよい。一方で、上記((引張強度S2−引張強度S0)/引張強度S0)×100の下限値は、例えば、−60%以上であり、好ましくは−55%以上であり、より好ましくは−50%以上である。これにより、比較的高温から高温領域までの間の使用環境下において、エラストマーの機械的強度および破断エネルギーの変化を抑制できる。 In the elastomer of the present embodiment, the upper limit value of ((tensile strength S2−tensile strength S0) / tensile strength S0) × 100 is not particularly limited, but is, for example, −0% or less, preferably −10% or less. More preferably, it may be -20% or less. On the other hand, the lower limit of ((tensile strength S2−tensile strength S0) / tensile strength S0) × 100 is, for example, −60% or more, preferably −55% or more, and more preferably −50%. That's it. Thereby, the change of the mechanical strength and breaking energy of an elastomer can be suppressed under the use environment from a comparatively high temperature to a high temperature region.
本実施形態のエラストマーにおいて、((引張強度S1−引張強度S0)/引張強度S0)×100の上限値は、特に限定されないが、例えば、−0%以下であり、好ましくは−10%以下でもよく、より好ましくは−15%以下でもよい。一方で、上記((引張強度S1−引張強度S0)/引張強度S0)×100の下限値は、−50.0%以上であり、好ましくは−40%以上であり、より好ましくは−35%以上である。これにより、比較的に高温の使用環境下において、エラストマーの機械的強度および破断エネルギーの変化を抑制できる。 In the elastomer of the present embodiment, the upper limit value of ((tensile strength S1−tensile strength S0) / tensile strength S0) × 100 is not particularly limited, but is, for example, −0% or less, and preferably −10% or less. More preferably, it may be -15% or less. On the other hand, the lower limit of the above ((tensile strength S1−tensile strength S0) / tensile strength S0) × 100 is −50.0% or more, preferably −40% or more, more preferably −35%. That's it. Thereby, changes in mechanical strength and breaking energy of the elastomer can be suppressed under a relatively high temperature use environment.
本実施形態のエラストマーにおいて、引張強度S0の上限値は、例えば、15MPa以下でもよく、好ましくは14MPa以下でもよく、より好ましくは13MPa以下でもよく、さらに好ましくは12MPa以下でもよい。これにより、室温時におけるエラストマーの柔軟性を高めることができる。一方で、上記引張強度S0の下限値は、4.0MPa以上であり、好ましくは5.0MPa以上であり、より好ましくは6.0MPa以上であり、さらに好ましくは7.0MPa以上である。これにより、室温時におけるエラストマーの機械的強度を向上させることができる。また、エラストマーの破断エネルギーを大きくすることができる。 In the elastomer of the present embodiment, the upper limit value of the tensile strength S0 may be, for example, 15 MPa or less, preferably 14 MPa or less, more preferably 13 MPa or less, and further preferably 12 MPa or less. Thereby, the flexibility of the elastomer at room temperature can be increased. On the other hand, the lower limit value of the tensile strength S0 is 4.0 MPa or more, preferably 5.0 MPa or more, more preferably 6.0 MPa or more, and further preferably 7.0 MPa or more. Thereby, the mechanical strength of the elastomer at room temperature can be improved. Further, the breaking energy of the elastomer can be increased.
(引張強度の測定条件)
引張強度S0:当該エラストマーに対して、さらなる加熱処理を行わずに、室温25℃における、当該エラストマーのJIS K6251(2004)に準拠して測定される引張強度とする。
引張強度S1:当該エラストマーに対して、100℃、30分保持後、100℃における、当該エラストマーのJIS K6251(2004)に準拠して測定される引張強度とする。
引張強度S2:当該エラストマーに対して、150℃、30分保持後、150℃における、当該エラストマーのJIS K6251(2004)に準拠して測定される引張強度とする。
引張強度S3:当該エラストマーに対して、200℃、30分保持後、200℃における、当該エラストマーのJIS K6251(2004)に準拠して測定される引張強度とする。
(Measurement conditions of tensile strength)
Tensile strength S0: The elastomer is subjected to a tensile strength measured in accordance with JIS K6251 (2004) of the elastomer at room temperature of 25 ° C. without further heat treatment.
Tensile strength S1: It is set as the tensile strength measured according to JIS K6251 (2004) of the elastomer at 100 ° C. after being held at 100 ° C. for 30 minutes.
Tensile strength S2: The tensile strength measured at 150 ° C. according to JIS K6251 (2004) of the elastomer after holding at 150 ° C. for 30 minutes.
Tensile strength S3: The tensile strength measured at 200 ° C. according to JIS K6251 (2004) of the elastomer after holding at 200 ° C. for 30 minutes.
本実施形態のエラストマーにおいて、((破断伸びBE3−破断伸びBE0)/破断伸びBE0)×100の上限値は、特に限定されないが、例えば、−0%以下であり、好ましくは−20%以下でもよく、より好ましくは−30%以下でもよい。一方で、上記((破断伸びBE3−破断伸びBE0)/破断伸びBE0)×100の下限値は、例えば、−85.5%以上であり、好ましくは−75%以上であり、より好ましくは−65%以上である。これにより、高温使用環境下でのエラストマーの高伸縮性および耐久性の変化を抑制できる。 In the elastomer of the present embodiment, the upper limit value of ((breaking elongation BE3−breaking elongation BE0) / breaking elongation BE0) × 100 is not particularly limited, but is, for example, −0% or less, preferably −20% or less. More preferably, it may be −30% or less. On the other hand, the lower limit of the above ((breaking elongation BE3−breaking elongation BE0) / breaking elongation BE0) × 100 is, for example, −85.5% or more, preferably −75% or more, more preferably −. 65% or more. Thereby, the high elasticity of an elastomer under high temperature use environment and the change of durability can be suppressed.
本実施形態のエラストマーにおいて、((破断伸びBE2−破断伸びBE0)/破断伸びBE0)×100の上限値は、特に限定されないが、例えば、−0%以下であり、好ましくは−20%以下でもよく、より好ましくは−30%以下でもよい。一方で、上記((破断伸びBE2−破断伸びBE0)/破断伸びBE0)×100の下限値は、例えば、−60%以上であり、好ましくは−55%以上であり、より好ましくは−51%以上である。これにより、比較的高温から高温領域までの間の使用環境下でのエラストマーの高伸縮性および耐久性の変化を抑制できる。 In the elastomer of the present embodiment, the upper limit value of ((breaking elongation BE2−breaking elongation BE0) / breaking elongation BE0) × 100 is not particularly limited, but is, for example, −0% or less, preferably −20% or less. More preferably, it may be −30% or less. On the other hand, the lower limit of the above ((breaking elongation BE2−breaking elongation BE0) / breaking elongation BE0) × 100 is, for example, −60% or more, preferably −55% or more, more preferably −51%. That's it. Thereby, the change of the high elasticity and durability of the elastomer in the use environment between comparatively high temperature to a high temperature area | region can be suppressed.
本実施形態のエラストマーにおいて、((破断伸びBE1−破断伸びBE0)/破断伸びBE0)×100の上限値は、特に限定されないが、例えば、−0%以下であり、好ましくは−10%以下でもよく、より好ましくは−15%以下でもよい。一方で、上記((破断伸びBE1−破断伸びBE0)/破断伸びBE0)×100の下限値は、例えば、−50%以上であり、好ましくは−40%以上であり、より好ましくは−35%以上である。これにより、比較的に高温の使用環境下において、エラストマーの高伸縮性および耐久性の変化を抑制できる。 In the elastomer of the present embodiment, the upper limit value of ((breaking elongation BE1−breaking elongation BE0) / breaking elongation BE0) × 100 is not particularly limited, but is, for example, −0% or less, preferably −10% or less. More preferably, it may be -15% or less. On the other hand, the lower limit of the above ((breaking elongation BE1−breaking elongation BE0) / breaking elongation BE0) × 100 is, for example, −50% or more, preferably −40% or more, more preferably −35%. That's it. Thereby, the change of the high elasticity and durability of an elastomer can be suppressed in a comparatively high temperature use environment.
本実施形態のエラストマーにおいて、破断伸びBE0の上限値は、例えば、1500%以下でもよく、好ましくは1200%以下でもよく、より好ましくは1000%以下でもよく、さらに好ましくは800%以下でもよい。これにより、室温時におけるエラストマーの機械的強度を向上させることができる。一方で、上記破断伸びBE0の下限値は、200%以上であり、好ましくは250%以上であり、より好ましくは300%以上であり、さらに好ましくは400%以上である。これにより、室温時におけるエラストマーの高伸縮性および耐久性を向上させることができる。 In the elastomer of the present embodiment, the upper limit value of the breaking elongation BE0 may be, for example, 1500% or less, preferably 1200% or less, more preferably 1000% or less, and still more preferably 800% or less. Thereby, the mechanical strength of the elastomer at room temperature can be improved. On the other hand, the lower limit of the breaking elongation BE0 is 200% or more, preferably 250% or more, more preferably 300% or more, and further preferably 400% or more. Thereby, the high elasticity and durability of the elastomer at room temperature can be improved.
(破断伸びの測定条件)
破断伸びBE0:当該エラストマーに対して、さらなる加熱処理を行わずに、室温25℃における、当該エラストマーのJIS K6251(2004)に準拠して測定される破断伸びとする。
破断伸びBE1:当該エラストマーに対して、100℃、30分保持後、100℃における、当該エラストマーのJIS K6251(2004)に準拠して測定される破断伸びとする。
破断伸びBE2:当該エラストマーに対して、150℃、30分保持後、150℃における、当該エラストマーのJIS K6251(2004)に準拠して測定される破断伸びとする。
破断伸びBE3:当該エラストマーに対して、200℃、30分保持後、200℃における、当該エラストマーのJIS K6251(2004)に準拠して測定される破断伸びとする。
(Measurement conditions of elongation at break)
Elongation at break BE0: The elastomer is subjected to the elongation at break measured according to JIS K6251 (2004) of the elastomer at room temperature of 25 ° C. without further heat treatment.
Elongation at break BE1: It is set as the elongation at break measured according to JIS K6251 (2004) of the elastomer at 100 ° C. after being held at 100 ° C. for 30 minutes.
Elongation at break BE2: The elongation at break is measured according to JIS K6251 (2004) of the elastomer at 150 ° C. after being held at 150 ° C. for 30 minutes.
Breaking elongation BE3: The elongation at break of the elastomer is measured at 200 ° C. for 30 minutes and then measured at 200 ° C. according to JIS K6251 (2004).
本実施形態のエラストマーにおいて、引裂強度TS2の上限値は、特に限定されないが、例えば、50N/mm以下でもよく、好ましくは30N/mm以下でもよく、より好ましくは20N/mm以下でもよい。一方で、上記引裂強度TS2の下限値は、例えば、5N/mm以上であり、好ましくは5.3N/mm以上であり、より好ましくは5.5N/mm以上である。これにより、比較的高温から高温領域までの間の使用環境下におけるエラストマーの耐傷付き性や機械的強度を向上させることができる。 In the elastomer of the present embodiment, the upper limit value of the tear strength TS2 is not particularly limited, but may be, for example, 50 N / mm or less, preferably 30 N / mm or less, and more preferably 20 N / mm or less. On the other hand, the lower limit value of the tear strength TS2 is, for example, 5 N / mm or more, preferably 5.3 N / mm or more, and more preferably 5.5 N / mm or more. This can improve the scratch resistance and mechanical strength of the elastomer in a use environment between a relatively high temperature and a high temperature region.
(引裂強度の測定条件)
引裂強度TS0:当該エラストマーに対して、さらなる加熱処理を行わずに、室温25℃における、当該エラストマーのJIS K6252(2001)に準拠して測定される引裂強度とする。
引裂強度TS1:当該エラストマーに対して、100℃、30分保持後、100℃における、当該エラストマーのJIS K6252(2001)に準拠して測定される引裂強度とする。
引裂強度TS2:当該エラストマーに対して、150℃、30分保持後、150℃における、当該エラストマーのJIS K6252(2001)に準拠して測定される引裂強度とする。
引裂強度TS3:当該エラストマーに対して、200℃、30分保持後、200℃における、当該エラストマーのJIS K6252(2001)に準拠して測定される引裂強度とする。
(Tearning strength measurement conditions)
Tear strength TS0: The elastomer is not subjected to further heat treatment, and is the tear strength measured in accordance with JIS K6252 (2001) of the elastomer at room temperature of 25 ° C.
Tear strength TS1: It is set as the tear strength measured in accordance with JIS K6252 (2001) of the elastomer at 100 ° C. after being held at 100 ° C. for 30 minutes.
Tear strength TS2: Tear strength measured at 150 ° C. according to JIS K6252 (2001) of the elastomer after holding at 150 ° C. for 30 minutes.
Tear strength TS3: Tear strength measured at 200 ° C. according to JIS K6252 (2001) of the elastomer after holding at 200 ° C. for 30 minutes.
本実施形態のエラストマーにおいて、引張応力M1000の上限値は、例えば、7.0MPa以下であり、好ましくは6.0MPa以下であり、より好ましくは5.0MPa以下であり、さらに好ましくは4.0MPa以下でもよい。これにより、室温時におけるエラストマーの変形容易性を向上させることができる。一方で、上記引張応力M1000の下限値は、0.5MPa以上であり、好ましくは1.0MPa以上であり、より好ましくは1.5MPa以上でもよい。これにより、室温時におけるエラストマーの機械的強度を向上させることができる。 In elastomer of the present embodiment, the tensile limit of the stress M 100 0, for example, not more than 7.0 MPa, preferably not more than 6.0 MPa, more preferably not more than 5.0 MPa, more preferably 4. It may be 0 MPa or less. Thereby, the deformability of the elastomer at room temperature can be improved. On the other hand, the lower limit of the tensile stress M 100 0 is at 0.5MPa or more, preferably not less than 1.0 MPa, more preferably at least 1.5 MPa. Thereby, the mechanical strength of the elastomer at room temperature can be improved.
(引張応力の測定条件)
引張応力M1000:当該エラストマーに対して、さらなる加熱処理を行わずに、室温25℃における、当該エラストマーの100%伸張時における引張応力とする。
引張応力M1001:当該エラストマーに対して、100℃、30分保持後、100℃における、当該エラストマーの100%伸張時における引張応力とする。
引張応力M1002:当該エラストマーに対して、150℃、30分保持後、150℃における、当該エラストマーの100%伸張時における引張応力とする。
引張応力M1003:当該エラストマーに対して、200℃、30分保持後、200℃における、当該エラストマーの100%伸張時における引張応力とする。
(Measurement conditions of tensile stress)
Tensile stress M 100 0: The elastomer is subjected to a tensile stress at 100% elongation of the elastomer at room temperature of 25 ° C. without further heat treatment.
Tensile stress M 100 1: After holding the elastomer at 100 ° C. for 30 minutes, it is defined as a tensile stress at 100 ° C. when the elastomer is 100% stretched.
Tensile stress M 100 2: with respect to the elastomer, 0.99 ° C., after 30 minutes holding, at 0.99 ° C., and the tensile stress at 100% elongation of the elastomer.
Tensile stress M 100 3: The tensile stress at 100% elongation of the elastomer at 200 ° C. after being held at 200 ° C. for 30 minutes.
本実施形態のエラストマーにおいて、JIS K6253(1997)で規定されるデュロメータ硬さAの上限値は、例えば、80以下でもよく、好ましくは75以下でもよく、より好ましくは70以下でもよい。これにより、エラストマーの諸物性のバランスを図ることができる。一方で、上記硬度Aの下限値は、20以上であり、好ましくは30以上であり、より好ましくは35以上であり、さらに好ましくは40以上である。これにより、室温におけるエラストマーの機械的強度を向上させ、また、外力からの変形を抑制し、形状保持性を高めることができる。 In the elastomer of the present embodiment, the upper limit value of durometer hardness A defined by JIS K6253 (1997) may be, for example, 80 or less, preferably 75 or less, and more preferably 70 or less. Thereby, the balance of various physical properties of an elastomer can be aimed at. On the other hand, the lower limit of the hardness A is 20 or more, preferably 30 or more, more preferably 35 or more, and further preferably 40 or more. Thereby, the mechanical strength of the elastomer at room temperature can be improved, deformation from an external force can be suppressed, and shape retention can be enhanced.
本実施形態では、たとえばエラストマー中に含まれる各成分の種類や配合量、エラストマーを形成するための組成物の調製方法等を適切に選択することにより、上記引張応力、破断伸び、引張強度、引裂強度を制御することが可能である。これらの中でも、たとえば、エラストマーを構成する樹脂の種類や配合比率、樹脂の架橋密度や架橋構造等を適切に制御したり、無機充填材の配合比率や無機充填材の分散性を向上させること等が、上記引張応力、破断伸び、引張強度、引裂強度を所望の数値範囲とするための要素として挙げられる。 In this embodiment, for example, by appropriately selecting the type and blending amount of each component contained in the elastomer, the preparation method of the composition for forming the elastomer, etc., the tensile stress, elongation at break, tensile strength, tearing It is possible to control the intensity. Among these, for example, appropriately controlling the type and blending ratio of the resin constituting the elastomer, the crosslinking density and crosslinking structure of the resin, improving the blending ratio of the inorganic filler and the dispersibility of the inorganic filler, etc. Are included as elements for bringing the tensile stress, elongation at break, tensile strength, and tear strength into desired numerical ranges.
以下、本実施形態のエラストマーの組成について説明する。 Hereinafter, the composition of the elastomer of this embodiment will be described.
上記エラストマーとしては、シリコーンゴムおよびフッ素ゴムからなる群から選択される一種以上の熱硬化性エラストマーを含むことができる。このエラストマーは、化学的に安定であり、また、熱安定性にも優れる観点からシリコーンゴムを含むことができる。 The elastomer may include one or more thermosetting elastomers selected from the group consisting of silicone rubber and fluororubber. This elastomer can contain silicone rubber from the viewpoint of being chemically stable and excellent in thermal stability.
上記熱硬化性エラストマーは、硬化性エラストマー組成物の硬化物で構成することができる。また、上記シリコーンゴムは、シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物で構成することができる。 The said thermosetting elastomer can be comprised with the hardened | cured material of a curable elastomer composition. Moreover, the said silicone rubber can be comprised with the hardened | cured material of a silicone rubber type curable composition.
また、本実施形態の成形体は、各種の機能を発揮し得る、任意の成分が添加されていてもよい。例えば、機械的強度を高める観点から、エラストマーは、無機充填材を含むことができる。無機充填材としては、公知のものが使用できるが、例えば、シリカ粒子を用いることができる。 Moreover, the arbitrary component which can exhibit various functions may be added to the molded object of this embodiment. For example, from the viewpoint of increasing the mechanical strength, the elastomer can include an inorganic filler. As the inorganic filler, known materials can be used, and for example, silica particles can be used.
以下、本実施形態のエラストマーの一例であるシリコーンゴムとして、シリコーンゴム系硬化性組成物を用いた場合について説明する。 Hereinafter, a case where a silicone rubber-based curable composition is used as the silicone rubber which is an example of the elastomer of the present embodiment will be described.
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)を含むことができる。ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)は、本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物の主成分となる重合物である。 The silicone rubber-based curable composition of the present embodiment can contain a vinyl group-containing organopolysiloxane (A). The vinyl group-containing organopolysiloxane (A) is a polymer that is a main component of the silicone rubber-based curable composition of the present embodiment.
上記ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)は、直鎖構造を有するビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)を含むことができる。 The vinyl group-containing organopolysiloxane (A) can include a vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) having a linear structure.
上記ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)は、直鎖構造を有し、かつ、ビニル基を含有しており、かかるビニル基が硬化時の架橋点となる。 The vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) has a linear structure and contains a vinyl group, and this vinyl group serves as a crosslinking point during curing.
ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)のビニル基の含有量は、特に限定されないが、例えば、分子内に2個以上のビニル基を有し、かつ15モル%以下であるのが好ましく、0.01〜12モル%であるのがより好ましい。これにより、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)中におけるビニル基の量が最適化され、後述する各成分とのネットワークの形成を確実に行うことができる。本実施形態において、「〜」は、その両端の数値を含むことを意味する。 The vinyl group content of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is not particularly limited. For example, the vinyl group-containing linear organopolysiloxane preferably has 2 or more vinyl groups in the molecule and 15 mol% or less. More preferably, it is 0.01-12 mol%. Thereby, the quantity of the vinyl group in vinyl group containing linear organopolysiloxane (A1) is optimized, and formation of the network with each component mentioned later can be performed reliably. In this embodiment, “to” means to include numerical values at both ends thereof.
なお、本明細書中において、ビニル基含有量とは、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)を構成する全ユニットを100モル%としたときのビニル基含有シロキサンユニットのモル%である。ただし、ビニル基含有シロキサンユニット1つに対して、ビニル基1つであると考える。 In addition, in this specification, vinyl group content is the mol% of a vinyl group containing siloxane unit when all the units which comprise a vinyl group containing linear organopolysiloxane (A1) are 100 mol%. . However, one vinyl group is considered for one vinyl group-containing siloxane unit.
また、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)の重合度は、特に限定されないが、例えば、好ましくは1000〜10000程度、より好ましくは2000〜5000程度の範囲内である。なお、重合度は、例えばクロロホルムを展開溶媒としたGPC(ゲル透過クロマトグラフィー)におけるポリスチレン換算の数平均重合度(又は数平均分子量)等として求めることができる。 The degree of polymerization of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is not particularly limited, but for example, it is preferably in the range of about 1000 to 10000, more preferably about 2000 to 5000. In addition, a polymerization degree can be calculated | required as a number average polymerization degree (or number average molecular weight) of polystyrene conversion in GPC (gel permeation chromatography) which used chloroform as a developing solvent, for example.
さらに、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)の比重は、特に限定されないが、0.9〜1.1程度の範囲であるのが好ましい。 Furthermore, the specific gravity of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is not particularly limited, but is preferably in the range of about 0.9 to 1.1.
ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)として、上記のような範囲内の重合度および比重を有するものを用いることにより、得られるシリコーンゴムの耐熱性、難燃性、化学的安定性等の向上を図ることができる。 By using a vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) having a polymerization degree and specific gravity within the above ranges, the resulting silicone rubber has heat resistance, flame retardancy, chemical stability, etc. Can be improved.
ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)としては、特に、下記式(1)で表される構造を有するものであるが好ましい。 The vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is particularly preferably one having a structure represented by the following formula (1).
式(1)中、R1は炭素数1〜10の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数1〜10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1〜10のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基等が挙げられ、中でも、ビニル基が好ましい。炭素数1〜10のアリール基としては、例えば、フェニル基等が挙げられる。 In formula (1), R 1 is a substituted or unsubstituted alkyl group, alkenyl group, aryl group having 1 to 10 carbon atoms, or a hydrocarbon group obtained by combining these. As a C1-C10 alkyl group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group etc. are mentioned, for example, Among these, a methyl group is preferable. As a C1-C10 alkenyl group, a vinyl group, an allyl group, a butenyl group etc. are mentioned, for example, Among these, a vinyl group is preferable. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.
また、R2は炭素数1〜10の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数1〜10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1〜10のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基が挙げられる。炭素数1〜10のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。 R 2 is a substituted or unsubstituted alkyl group, alkenyl group, aryl group having 1 to 10 carbon atoms, or a hydrocarbon group obtained by combining these. As a C1-C10 alkyl group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group etc. are mentioned, for example, Among these, a methyl group is preferable. Examples of the alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include a vinyl group, an allyl group, and a butenyl group. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.
また、R3は炭素数1〜8の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数1〜8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1〜8のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。 R 3 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group obtained by combining these. As a C1-C8 alkyl group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group etc. are mentioned, for example, Among these, a methyl group is preferable. Examples of the aryl group having 1 to 8 carbon atoms include a phenyl group.
さらに、式(1)中のR1およびR2の置換基としては、例えば、メチル基、ビニル基等が挙げられ、R3の置換基としては、例えば、メチル基等が挙げられる。 Furthermore, examples of the substituent for R 1 and R 2 in formula (1) include a methyl group and a vinyl group. Examples of the substituent for R 3 include a methyl group.
なお、式(1)中、複数のR1は互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。さらに、R2、およびR3についても同様である。 In the formula (1), a plurality of R 1 are independent from each other and may be different from each other or the same. The same applies to R 2 and R 3 .
さらに、m、nは、式(1)で表されるビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)を構成する繰り返し単位の数であり、mは0〜2000の整数、nは1000〜10000の整数である。mは、好ましくは0〜1000であり、nは、好ましくは2000〜5000である。 Further, m and n are the number of repeating units constituting the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) represented by the formula (1), m is an integer of 0 to 2000, and n is 1000 to 10,000. Is an integer. m is preferably 0 to 1000, and n is preferably 2000 to 5000.
また、式(1)で表されるビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)の具体的構造としては、例えば下記式(1−1)で表されるものが挙げられる。 Moreover, as a specific structure of a vinyl group containing linear organopolysiloxane (A1) represented by Formula (1), what is represented, for example by following formula (1-1) is mentioned.
式(1−1)中、R1およびR2は、それぞれ独立して、メチル基またはビニル基であり、少なくとも一方がビニル基である。 In Formula (1-1), R 1 and R 2 are each independently a methyl group or a vinyl group, and at least one is a vinyl group.
さらに、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)としては、ビニル基含有量が分子内に2個以上のビニル基を有し、かつ0.4モル%以下である第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1)と、ビニル基含有量が0.5〜15モル%である第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2)とを含有するものであるのが好ましい。シリコーンゴムの原料である生ゴムとして、一般的なビニル基含有量を有する第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1)と、ビニル基含有量が高い第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2)とを組み合わせることで、ビニル基を偏在化させることができ、シリコーンゴムの架橋ネットワーク中に、より効果的に架橋密度の疎密を形成することができる。その結果、より効果的にシリコーンゴムの引裂強度を高めることができる。 Furthermore, the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) contains a first vinyl group having a vinyl group content of 2 or more vinyl groups in the molecule and not more than 0.4 mol%. It contains a linear organopolysiloxane (A1-1) and a second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) having a vinyl group content of 0.5 to 15 mol%. Preferably there is. As raw rubber, which is a raw material of silicone rubber, a first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) having a general vinyl group content and a second vinyl group-containing direct polymer having a high vinyl group content By combining with the chain organopolysiloxane (A1-2), the vinyl groups can be unevenly distributed, and the crosslink density can be more effectively formed in the crosslinked network of the silicone rubber. As a result, the tear strength of the silicone rubber can be increased more effectively.
具体的には、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)として、例えば、上記式(1−1)において、R1がビニル基である単位および/またはR2がビニル基である単位を、分子内に2個以上有し、かつ0.4モル%以下を含む第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1)と、R1がビニル基である単位および/またはR2がビニル基である単位を、0.5〜15モル%含む第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2)とを用いるのが好ましい。 Specifically, as the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1), for example, in the above formula (1-1), a unit in which R 1 is a vinyl group and / or a unit in which R 2 is a vinyl group A first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) having two or more in the molecule and containing 0.4 mol% or less, a unit in which R 1 is a vinyl group, and / or R It is preferable to use a second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) containing 0.5 to 15 mol% of a unit in which 2 is a vinyl group.
また、第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1)は、ビニル基含有量が0.01〜0.2モル%であるのが好ましい。また、第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2)は、ビニル基含有量が、0.8〜12モル%であるのが好ましい。 The first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) preferably has a vinyl group content of 0.01 to 0.2 mol%. The second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) preferably has a vinyl group content of 0.8 to 12 mol%.
さらに、第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1)と第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2)とを組み合わせて配合する場合、(A1−1)と(A1−2)の比率は特に限定されないが、例えば、重量比で(A1−1):(A1−2)が50:50〜95:5であるのが好ましく、80:20〜90:10であるのがより好ましい。 Further, when the first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) and the second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) are combined and blended, (A1-1) The ratio of (A1-2) to (A1-2) is not particularly limited. For example, the weight ratio of (A1-1) :( A1-2) is preferably 50:50 to 95: 5, and 80:20 to 90: 10 is more preferable.
なお、第1および第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1)および(A1−2)は、それぞれ1種のみを用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Each of the first and second vinyl group-containing linear organopolysiloxanes (A1-1) and (A1-2) may be used alone or in combination of two or more. Good.
また、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)は、分岐構造を有するビニル基含有分岐状オルガノポリシロキサン(A2)を含んでもよい。 The vinyl group-containing organopolysiloxane (A) may include a vinyl group-containing branched organopolysiloxane (A2) having a branched structure.
<<オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)>>
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)を含むことができる。
オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)は、直鎖構造を有する直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)と分岐構造を有する分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)とに分類され、これらのうちのいずれか一方または双方を含むことができる。
<< organohydrogenpolysiloxane (B) >>
The silicone rubber-based curable composition of the present embodiment can contain an organohydrogenpolysiloxane (B).
The organohydrogenpolysiloxane (B) is classified into a linear organohydrogenpolysiloxane (B1) having a linear structure and a branched organohydrogenpolysiloxane (B2) having a branched structure. Either or both can be included.
直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)は、直鎖構造を有し、かつ、Siに水素が直接結合した構造(≡Si−H)を有し、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)のビニル基の他、シリコーンゴム系硬化性組成物に配合される成分が有するビニル基とヒドロシリル化反応し、これらの成分を架橋する重合体である。 The straight-chain organohydrogenpolysiloxane (B1) has a straight-chain structure and a structure in which hydrogen is directly bonded to Si (≡Si—H), and is a vinyl group-containing organopolysiloxane (A). In addition to the vinyl group, the polymer is a polymer that undergoes a hydrosilylation reaction with a vinyl group contained in a component blended in the silicone rubber-based curable composition to crosslink these components.
直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)の分子量は特に限定されないが、例えば、重量平均分子量が20000以下であるのが好ましく、1000以上、10000以下であることがより好ましい。 The molecular weight of the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) is not particularly limited. For example, the weight average molecular weight is preferably 20000 or less, and more preferably 1000 or more and 10,000 or less.
なお、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)の重量平均分子量は、例えばクロロホルムを展開溶媒としたGPC(ゲル透過クロマトグラフィー)におけるポリスチレン換算により測定することができる。 In addition, the weight average molecular weight of linear organohydrogenpolysiloxane (B1) can be measured by polystyrene conversion in GPC (gel permeation chromatography) which used chloroform as a developing solvent, for example.
また、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)は、通常、ビニル基を有しないものであるのが好ましい。これにより、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)の分子内において架橋反応が進行するのを的確に防止することができる。 Moreover, it is preferable that the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) usually has no vinyl group. Thereby, it can prevent exactly that a crosslinking reaction advances in the molecule | numerator of linear organohydrogenpolysiloxane (B1).
以上のような直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)としては、例えば、下記式(2)で表される構造を有するものが好ましく用いられる。 As the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) as described above, for example, those having a structure represented by the following formula (2) are preferably used.
式(2)中、R4は炭素数1〜10の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、これらを組み合わせた炭化水素基、またはヒドリド基である。炭素数1〜10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1〜10のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基等が挙げられる。炭素数1〜10のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。 In formula (2), R 4 represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, a hydrocarbon group combining these, or a hydride group. As a C1-C10 alkyl group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group etc. are mentioned, for example, Among these, a methyl group is preferable. As a C1-C10 alkenyl group, a vinyl group, an allyl group, a butenyl group etc. are mentioned, for example. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.
また、R5は炭素数1〜10の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、これらを組み合わせた炭化水素基、またはヒドリド基である。炭素数1〜10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1〜10のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基等が挙げられる。炭素数1〜10のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。 R 5 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, a hydrocarbon group combining these, or a hydride group. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group, and among them, a methyl group is preferable. As a C1-C10 alkenyl group, a vinyl group, an allyl group, a butenyl group etc. are mentioned, for example. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.
なお、式(2)中、複数のR4は互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。R5についても同様である。ただし、複数のR4およびR5のうち、少なくとも2つ以上がヒドリド基である。 In the formula (2), the plurality of R 4 are independent from each other and may be different from each other or the same. The same is true for R 5. However, at least two of the plurality of R 4 and R 5 are hydride groups.
また、R6は炭素数1〜8の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数1〜8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1〜8のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。複数のR6は互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。 R 6 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group obtained by combining these. As a C1-C8 alkyl group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group etc. are mentioned, for example, Among these, a methyl group is preferable. Examples of the aryl group having 1 to 8 carbon atoms include a phenyl group. The plurality of R 6 are independent from each other and may be different from each other or the same.
なお、式(2)中のR4,R5,R6の置換基としては、例えば、メチル基、ビニル基等が挙げられ、分子内の架橋反応を防止する観点から、メチル基が好ましい。 In addition, as a substituent of R < 4 >, R < 5 >, R < 6 > in Formula (2), a methyl group, a vinyl group etc. are mentioned, for example, and a methyl group is preferable from a viewpoint of preventing the crosslinking reaction in a molecule | numerator.
さらに、m、nは、式(2)で表される直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)を構成する繰り返し単位の数であり、mは2〜150整数、nは2〜150の整数である。好ましくは、mは2〜100の整数、nは2〜100の整数である。 Further, m and n are the number of repeating units constituting the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) represented by the formula (2), m is an integer of 2 to 150, and n is an integer of 2 to 150. It is. Preferably, m is an integer of 2 to 100, and n is an integer of 2 to 100.
なお、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 In addition, linear organohydrogenpolysiloxane (B1) may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)は、分岐構造を有するため、架橋密度が高い領域を形成し、シリコーンゴムの系中の架橋密度の疎密構造形成に大きく寄与する成分である。また、上記直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)同様、Siに水素が直接結合した構造(≡Si−H)を有し、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)のビニル基の他、シリコーンゴム系硬化性組成物に配合される成分のビニル基とヒドロシリル化反応し、これら成分を架橋する重合体である。 Since the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) has a branched structure, it forms a region having a high crosslinking density and is a component that greatly contributes to the formation of a dense structure having a crosslinking density in the system of silicone rubber. Further, similar to the above-mentioned linear organohydrogenpolysiloxane (B1), it has a structure in which hydrogen is directly bonded to Si (≡Si—H), and in addition to the vinyl group of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A), silicone It is a polymer that undergoes a hydrosilylation reaction with the vinyl group of the components blended in the rubber-based curable composition to crosslink these components.
また、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)の比重は、0.9〜0.95の範囲である。 The specific gravity of the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) is in the range of 0.9 to 0.95.
さらに、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)は、通常、ビニル基を有しないものであるのが好ましい。これにより、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)の分子内において架橋反応が進行するのを的確に防止することができる。 Furthermore, it is preferable that the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) usually has no vinyl group. Thereby, it can prevent exactly that a crosslinking reaction advances in the molecule | numerator of branched organohydrogenpolysiloxane (B2).
また、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)としては、下記平均組成式(c)で示されるものが好ましい。 Further, as the branched organohydrogenpolysiloxane (B2), those represented by the following average composition formula (c) are preferable.
平均組成式(c)
(Ha(R7)3−aSiO1/2)m(SiO4/2)n
(式(c)において、R7は一価の有機基、aは1〜3の範囲の整数、mはHa(R7)3−aSiO1/2単位の数、nはSiO4/2単位の数である)
Average composition formula (c)
(H a (R 7 ) 3-a SiO 1/2 ) m (SiO 4/2 ) n
(In the formula (c), R 7 is a monovalent organic group, a is an integer in the range of 1 to 3, m is the number of H a (R 7 ) 3-a SiO 1/2 units, and n is SiO 4 / 2 units)
式(c)において、R7は一価の有機基であり、好ましくは、炭素数1〜10の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数1〜10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1〜10のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。 In the formula (c), R 7 is a monovalent organic group, preferably a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group obtained by combining these. As a C1-C10 alkyl group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group etc. are mentioned, for example, Among these, a methyl group is preferable. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.
式(c)において、aは、ヒドリド基(Siに直接結合する水素原子)の数であり、1〜3の範囲の整数、好ましくは1である。 In the formula (c), a is the number of hydride groups (hydrogen atoms directly bonded to Si), and is an integer in the range of 1 to 3, preferably 1.
また、式(c)において、mはHa(R7)3−aSiO1/2単位の数、nはSiO4/2単位の数である。 In the formula (c), m is the number of H a (R 7 ) 3-a SiO 1/2 units, and n is the number of SiO 4/2 units.
分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)は分岐状構造を有する。直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)と分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)は、その構造が直鎖状か分岐状かという点で異なり、Siの数を1とした時のSiに結合するアルキル基Rの数(R/Si)が、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)では1.8〜2.1、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)では0.8〜1.7の範囲となる。 The branched organohydrogenpolysiloxane (B2) has a branched structure. The linear organohydrogenpolysiloxane (B1) differs from the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) in that the structure is linear or branched. The number of alkyl groups R to be bonded (R / Si) is 1.8 to 2.1 for linear organohydrogenpolysiloxane (B1), and 0.8 to 1 for branched organohydrogenpolysiloxane (B2). .7 range.
なお、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)は、分岐構造を有しているため、例えば、窒素雰囲気下、1000℃まで昇温速度10℃/分で加熱した際の残渣量が5%以上となる。これに対して、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)は、直鎖状であるため、上記条件で加熱した後の残渣量はほぼゼロとなる。 Since the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) has a branched structure, for example, the amount of the residue when heated to 1000 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere is 5% or more. It becomes. On the other hand, since the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) is linear, the amount of residue after heating under the above conditions is almost zero.
また、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)の具体例としては、下記式(3)で表される構造を有するものが挙げられる。 Specific examples of the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) include those having a structure represented by the following formula (3).
式(3)中、R7は炭素数1〜8の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基、もしくは水素原子である。炭素数1〜8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1〜8のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。R7の置換基としては、例えば、メチル基等が挙げられる。 In Formula (3), R 7 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, a hydrocarbon group obtained by combining these, or a hydrogen atom. As a C1-C8 alkyl group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group etc. are mentioned, for example, Among these, a methyl group is preferable. Examples of the aryl group having 1 to 8 carbon atoms include a phenyl group. Examples of the substituent for R 7 include a methyl group.
なお、式(3)中、複数のR7は互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。 In formula (3), a plurality of R 7 are independent from each other and may be different from each other or the same.
また、式(3)中、「−O−Si≡」は、Siが三次元に広がる分岐構造を有することを表している。 In Formula (3), “—O—Si≡” represents that Si has a branched structure spreading in three dimensions.
なお、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 In addition, a branched organohydrogenpolysiloxane (B2) may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
また、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)と分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)において、Siに直接結合する水素原子(ヒドリド基)の量は、それぞれ、特に限定されない。ただし、シリコーンゴム系硬化性組成物において、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)中のビニル基1モルに対し、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)と分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)の合計のヒドリド基量が、0.5〜5モルとなる量が好ましく、1〜3.5モルとなる量がより好ましい。これにより、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)および分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)と、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)との間で、架橋ネットワークを確実に形成させることができる。 In the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and the branched organohydrogenpolysiloxane (B2), the amount of hydrogen atoms (hydride groups) directly bonded to Si is not particularly limited. However, in the silicone rubber-based curable composition, the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and the branched organohydrogenpolypolyol with respect to 1 mol of the vinyl group in the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1). The amount of the total amount of hydride groups of siloxane (B2) is preferably 0.5 to 5 mol, and more preferably 1 to 3.5 mol. This ensures the formation of a crosslinked network between the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) and the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1). Can be made.
<<シリカ粒子(C)>>
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、シリカ粒子(C)を含むことができる。
<< Silica particles (C) >>
The silicone rubber-based curable composition of the present embodiment can contain silica particles (C).
シリカ粒子(C)としては、特に限定されないが、例えば、ヒュームドシリカ、焼成シリカ、沈降シリカ等が用いられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Although it does not specifically limit as a silica particle (C), For example, fumed silica, baked silica, precipitated silica, etc. are used. These may be used alone or in combination of two or more.
シリカ粒子(C)は、例えば、BET法による比表面積が例えば50〜400m2/gであるのが好ましく、100〜400m2/gであるのがより好ましい。また、シリカ粒子(C)の平均一次粒径は、例えば1〜100nmであるのが好ましく、5〜20nm程度であるのがより好ましい。 Silica particles (C) are, for example, it is preferable that the specific surface area by the BET method, for example, 50 to 400 m 2 / g, and more preferably 100 to 400 m 2 / g. Further, the average primary particle diameter of the silica particles (C) is preferably, for example, 1 to 100 nm, and more preferably about 5 to 20 nm.
シリカ粒子(C)として、かかる比表面積および平均粒径の範囲内であるものを用いることにより、形成されるシリコーンゴムの硬さや機械的強度の向上、特に引張強度の向上をさせることができる。 By using the silica particles (C) within the range of the specific surface area and the average particle diameter, it is possible to improve the hardness and mechanical strength of the formed silicone rubber, particularly the tensile strength.
<<シランカップリング剤(D)>>
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、シランカップリング剤(D)を含むことができる。
シランカップリング剤(D)は、加水分解性基を有することができる。加水分解基が水により加水分解されて水酸基になり、この水酸基がシリカ粒子(C)表面の水酸基と脱水縮合反応することで、シリカ粒子(C)の表面改質を行うことができる。
<< Silane coupling agent (D) >>
The silicone rubber-based curable composition of the present embodiment can contain a silane coupling agent (D).
The silane coupling agent (D) can have a hydrolyzable group. The surface modification of the silica particles (C) can be carried out by hydrolyzing the hydrolyzable groups with water to form hydroxyl groups, which undergo a dehydration condensation reaction with the hydroxyl groups on the surface of the silica particles (C).
また、このシランカップリング剤(D)は、疎水性基を有するシランカップリング剤を含むことができる。これにより、シリカ粒子(C)の表面にこの疎水性基が付与されるため、シリコーンゴム系硬化性組成物中ひいてはシリコーンゴム中において、シリカ粒子(C)の凝集力が低下(シラノール基による水素結合による凝集が少なくなる)し、その結果、シリコーンゴム系硬化性組成物中のシリカ粒子の分散性が向上すると推測される。これにより、シリカ粒子とゴムマトリックスとの界面が増加し、シリカ粒子の補強効果が増大する。さらに、ゴムのマトリックス変形の際、マトリックス内でのシリカ粒子の滑り性が向上すると推測される。そして、シリカ粒子(C)の分散性の向上及び滑り性の向上によって、シリカ粒子(C)によるシリコーンゴムの機械的強度(例えば、引張強度や引裂強度など)が向上する。 Moreover, this silane coupling agent (D) can contain the silane coupling agent which has a hydrophobic group. Thereby, since this hydrophobic group is imparted to the surface of the silica particles (C), the cohesive force of the silica particles (C) is reduced in the silicone rubber-based curable composition and thus in the silicone rubber (hydrogen due to silanol groups). As a result, the dispersibility of the silica particles in the silicone rubber-based curable composition is estimated to be improved. Thereby, the interface of a silica particle and a rubber matrix increases, and the reinforcement effect of a silica particle increases. Furthermore, when the rubber matrix is deformed, it is presumed that the sliding property of the silica particles in the matrix is improved. And the mechanical strength (for example, tensile strength, tear strength, etc.) of the silicone rubber by a silica particle (C) improves by the improvement of the dispersibility of silica particle (C), and the improvement of slipperiness.
さらに、シランカップリング剤(D)は、ビニル基を有するシランカップリング剤を含むことができる。これにより、シリカ粒子(C)の表面にビニル基が導入される。そのため、シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化の際、すなわち、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)が有するビニル基と、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)が有するヒドリド基とがヒドロシリル化反応して、これらによるネットワーク(架橋構造)が形成される際に、シリカ粒子(C)が有するビニル基も、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)が有するヒドリド基とのヒドロシリル化反応に関与するため、ネットワーク中にシリカ粒子(C)も取り込まれるようになる。これにより、形成されるシリコーンゴムの低硬度化および高モジュラス化を図ることができる。 Furthermore, the silane coupling agent (D) can contain a silane coupling agent having a vinyl group. Thereby, a vinyl group is introduce | transduced into the surface of a silica particle (C). Therefore, when the silicone rubber-based curable composition is cured, that is, the vinyl group of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the hydride group of the organohydrogenpolysiloxane (B) undergo a hydrosilylation reaction. When the network (crosslinked structure) is formed, the vinyl group of the silica particles (C) is also involved in the hydrosilylation reaction with the hydride group of the organohydrogenpolysiloxane (B). Silica particles (C) are also taken in. Thereby, low hardness and high modulus of the formed silicone rubber can be achieved.
シランカップリング剤(D)としては、疎水性基を有するシランカップリング剤およびビニル基を有するシランカップリング剤を併用することができる。 As the silane coupling agent (D), a silane coupling agent having a hydrophobic group and a silane coupling agent having a vinyl group can be used in combination.
シランカップリング剤(D)としては、例えば、下記式(4)で表わされるものが挙げられる。 As a silane coupling agent (D), what is represented by following formula (4) is mentioned, for example.
Yn−Si−(X)4−n・・・(4)
上記式(4)中、nは1〜3の整数を表わす。Yは、疎水性基、親水性基またはビニル基を有するもののうちのいずれかの官能基を表わし、nが1の時は疎水性基であり、nが2または3の時はその少なくとも1つが疎水性基である。Xは、加水分解性基を表わす。
Y n -Si- (X) 4- n ··· (4)
In said formula (4), n represents the integer of 1-3. Y represents a functional group of any one having a hydrophobic group, a hydrophilic group or a vinyl group. When n is 1, it is a hydrophobic group, and when n is 2 or 3, at least one of them is a hydrophobic group. It is a hydrophobic group. X represents a hydrolyzable group.
疎水性基は、炭素数1〜6のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基等が挙げられ、中でも、特に、メチル基が好ましい。 The hydrophobic group is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group that is a combination thereof, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a phenyl group. A methyl group is preferred.
また、親水性基は、例えば、水酸基、スルホン酸基、カルボキシル基またはカルボニル基等が挙げられ、中でも、特に、水酸基が好ましい。なお、親水性基は、官能基として含まれていてもよいが、シランカップリング剤(D)に疎水性を付与するという観点からは含まれていないのが好ましい。 Examples of the hydrophilic group include a hydroxyl group, a sulfonic acid group, a carboxyl group, and a carbonyl group. Among these, a hydroxyl group is particularly preferable. The hydrophilic group may be included as a functional group, but is preferably not included from the viewpoint of imparting hydrophobicity to the silane coupling agent (D).
さらに、加水分解性基は、メトキシ基、エトキシ基のようなアルコキシ基、クロロ基またはシラザン基等が挙げられ、中でも、シリカ粒子(C)との反応性が高いことから、シラザン基が好ましい。なお、加水分解性基としてシラザン基を有するものは、その構造上の特性から、上記式(4)中の(Yn−Si−)の構造を2つ有するものとなる。 Furthermore, examples of the hydrolyzable group include an alkoxy group such as a methoxy group and an ethoxy group, a chloro group, and a silazane group. Among them, a silazane group is preferable because of its high reactivity with the silica particles (C). Incidentally, those having a silazane group as hydrolyzable groups, the characteristics of its structure the formula (4) in the structure of (Y n -Si-) comes to have two.
上記式(4)で表されるシランカップリング剤(D)の具体例は、例えば、官能基として疎水性基を有するものとして、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシランのようなアルコキシシラン;メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシランのようなクロロシラン;ヘキサメチルジシラザンが挙げられ、官能基としてビニル基を有するものとして、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシランのようなアルコキシシラン;ビニルトリクロロシラン、ビニルメチルジクロロシランのようなクロロシラン;ジビニルテトラメチルジシラザンが挙げられるが、中でも、上記記載を考慮すると、特に、疎水性基を有するものとしてはヘキサメチルジシラザン、ビニル基を有するものとしてはジビニルテトラメチルジシラザンであるのが好ましい。 Specific examples of the silane coupling agent (D) represented by the above formula (4) include, for example, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, having a hydrophobic group as a functional group. Alkoxysilanes such as ethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane; methyltrichlorosilane Chlorosilanes such as dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, and phenyltrichlorosilane; hexamethyldisilazane, and methacryloxypropyltriethoxysilane having a vinyl group as a functional group. , Alkoxysilanes such as methacryloxypropyltrimethoxysilane, methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane; vinyltrichlorosilane, vinylmethyl Chlorosilanes such as dichlorosilane; divinyltetramethyldisilazane can be mentioned. Among them, considering the above description, hexamethyldisilazane having a hydrophobic group and divinyltetramethyl having a vinyl group are particularly preferable. Disilazane is preferred.
<<白金または白金化合物(E)>>
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、白金または白金化合物(E)を含むことができる。
白金または白金化合物(E)は、硬化の際の触媒として作用する触媒成分である。白金または白金化合物(E)の添加量は触媒量である。
<< Platinum or platinum compound (E) >>
The silicone rubber-based curable composition of the present embodiment can contain platinum or a platinum compound (E).
Platinum or a platinum compound (E) is a catalyst component that acts as a catalyst during curing. The amount of platinum or platinum compound (E) added is a catalytic amount.
白金または白金化合物(E)としては、公知のものを使用することができ、例えば、白金黒、白金をシリカやカーボンブラック等に担持させたもの、塩化白金酸または塩化白金酸のアルコール溶液、塩化白金酸とオレフィンの錯塩、塩化白金酸とビニルシロキサンとの錯塩等が挙げられる。 As the platinum or platinum compound (E), known ones can be used, for example, platinum black, platinum supported on silica or carbon black, chloroplatinic acid or an alcohol solution of chloroplatinic acid, chloride Examples thereof include complex salts of platinum acid and olefins, complex salts of chloroplatinic acid and vinyl siloxane, and the like.
なお、白金または白金化合物(E)は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 In addition, platinum or a platinum compound (E) may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
<<水(F)>>
また、本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物には、上記成分(A)〜(E)以外に、水(F)が含まれていてもよい。
<< Water (F) >>
Moreover, the silicone rubber-based curable composition of the present embodiment may contain water (F) in addition to the components (A) to (E).
水(F)は、シリコーンゴム系硬化性組成物に含まれる各成分を分散させる分散媒として機能するとともに、シリカ粒子(C)とシランカップリング剤(D)との反応に寄与する成分である。そのため、シリコーンゴム中において、シリカ粒子(C)とシランカップリング剤(D)とを、より確実に互いに連結したものとすることができ、全体として均一な特性を発揮することができる。 Water (F) is a component that functions as a dispersion medium for dispersing each component contained in the silicone rubber-based curable composition and contributes to the reaction between the silica particles (C) and the silane coupling agent (D). . Therefore, in the silicone rubber, the silica particles (C) and the silane coupling agent (D) can be more reliably connected to each other, and uniform characteristics can be exhibited as a whole.
さらに、本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、上記(A)〜(F)成分の他、シリコーンゴム系硬化性組成物に配合される公知の添加成分を含有していてもよい。例えば、珪藻土、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化セリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、ガラスウール、マイカ等が挙げられる。その他、分散剤、顔料、染料、帯電防止剤、酸化防止剤、難燃剤、熱伝導性向上剤等を適宜配合することができる。 Furthermore, the silicone rubber-based curable composition of this embodiment may contain a known additive component blended in the silicone rubber-based curable composition in addition to the components (A) to (F). Examples thereof include diatomaceous earth, iron oxide, zinc oxide, titanium oxide, barium oxide, magnesium oxide, cerium oxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, glass wool, and mica. In addition, dispersants, pigments, dyes, antistatic agents, antioxidants, flame retardants, thermal conductivity improvers, and the like can be appropriately blended.
なお、シリコーンゴム系硬化性組成物において、各成分の含有割合は特に限定されないが、例えば、以下のように設定される。 In the silicone rubber-based curable composition, the content ratio of each component is not particularly limited, but is set as follows, for example.
本実施形態において、シリカ粒子(C)の含有量の上限値は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)の合計量100重量部に対し、例えば、60重量部以下でもよく、好ましくは50重量部以下でもよく、さらに好ましくは35重量部以下でもよい。これにより、硬さや引張強等の機械的強度のバランスを図ることができる。また、シリカ粒子(C)の含有量の下限値は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)の合計量100重量部に対し、特に限定されないが、例えば、20重量部以上でもよい。 In the present embodiment, the upper limit of the content of the silica particles (C) may be, for example, 60 parts by weight or less, preferably 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A). Or less, more preferably 35 parts by weight or less. Thereby, balance of mechanical strength, such as hardness and tensile strength, can be aimed at. Moreover, although the lower limit of content of a silica particle (C) is not specifically limited with respect to 100 weight part of total amounts of vinyl group containing organopolysiloxane (A), For example, 20 weight part or more may be sufficient.
シランカップリング剤(D)は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)100重量部に対し、例えば、シランカップリング剤(D)が5重量部以上100重量部以下の割合で含有するのが好ましく、5重量部以上40重量部以下の割合で含有するのがより好ましい。
これにより、シリカ粒子(C)のシリコーンゴム系硬化性組成物中における分散性を確実に向上させることができる。
The silane coupling agent (D) is preferably contained, for example, in a proportion of 5 parts by weight or more and 100 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A). More preferably, it is contained in a proportion of 5 to 40 parts by weight.
Thereby, the dispersibility in the silicone rubber-type curable composition of a silica particle (C) can be improved reliably.
オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)の含有量は、具体的にビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)及びシリカ粒子(C)及びシランカップリング剤(D)の合計量100重量部に対して、例えば、0.5重量部以上20重量部以下の割合で含有することが好ましく、0.8重量部以上15重量部以下の割合で含有するのがより好ましい。(B)の含有量が前記範囲内であることで、より効果的な硬化反応ができる可能性がある。 Specifically, the content of the organohydrogenpolysiloxane (B) is, for example, relative to 100 parts by weight of the total amount of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the silica particles (C) and the silane coupling agent (D). The content is preferably 0.5 parts by weight or more and 20 parts by weight or less, and more preferably 0.8 parts by weight or more and 15 parts by weight or less. There exists a possibility that more effective hardening reaction can be performed because content of (B) exists in the said range.
白金または白金化合物(E)の含有量は、触媒量を意味し、適宜設定することができるが、具体的にビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)、シリカ粒子(C)、シランカップリング剤(D)の合計量に対して、本成分中の白金族金属が重量単位で0.01〜1000ppmとなる量であり、好ましくは、0.1〜500ppmとなる量である。白金または白金化合物(E)の含有量を上記下限値以上とすることにより、得られるシリコーンゴム組成物を十分硬化させることができる。白金または白金化合物(E)の含有量を上記上限値以下とすることにより、得られるシリコーンゴム組成物の硬化速度を向上させることができる。 The content of platinum or the platinum compound (E) means a catalytic amount and can be appropriately set. Specifically, the vinyl group-containing organopolysiloxane (A), silica particles (C), silane coupling agent ( The amount of platinum group metal in this component is 0.01 to 1000 ppm by weight, and preferably 0.1 to 500 ppm with respect to the total amount of D). By making content of platinum or a platinum compound (E) more than the said lower limit, the silicone rubber composition obtained can fully be hardened. By making content of platinum or a platinum compound (E) below the said upper limit, the cure rate of the silicone rubber composition obtained can be improved.
さらに、水(F)を含有する場合、その含有量は、適宜設定することができるが、具体的には、シランカップリング剤(D)100重量部に対して、例えば、10〜100重量部の範囲であるのが好ましく、30〜70重量部の範囲であるのがより好ましい。これにより、シランカップリング剤(D)とシリカ粒子(C)との反応をより確実に進行させることができる。 Furthermore, when it contains water (F), the content can be set as appropriate. Specifically, for example, 10 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silane coupling agent (D). Is preferable, and the range of 30 to 70 parts by weight is more preferable. Thereby, reaction with a silane coupling agent (D) and a silica particle (C) can be advanced more reliably.
<シリコーンゴムの製造方法>
次に、本実施形態のシリコーンゴムの製造方法について説明する。
本実施形態のシリコーンゴムの製造方法としては、シリコーンゴム系硬化性組成物を調製し、このシリコーンゴム系硬化性組成物を硬化させることによりシリコーンゴムを得ることができる。
以下、詳述する。
<Method for producing silicone rubber>
Next, the manufacturing method of the silicone rubber of this embodiment is demonstrated.
As a method for producing the silicone rubber of the present embodiment, a silicone rubber can be obtained by preparing a silicone rubber-based curable composition and curing the silicone rubber-based curable composition.
Details will be described below.
まず、シリコーンゴム系硬化性組成物の各成分を、任意の混練装置により、均一に混合してシリコーンゴム系硬化性組成物を調製する。 First, each component of the silicone rubber-based curable composition is uniformly mixed by an arbitrary kneading apparatus to prepare a silicone rubber-based curable composition.
[1]たとえば、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)と、シリカ粒子(C)と、シランカップリング剤(D)とを所定量秤量し、その後、任意の混練装置により、混練することで、これら各成分(A)、(C)、(D)を含有する混練物を得る。 [1] For example, a predetermined amount of vinyl group-containing organopolysiloxane (A), silica particles (C), and silane coupling agent (D) are weighed, and then kneaded by an arbitrary kneading apparatus. A kneaded product containing these components (A), (C), and (D) is obtained.
なお、この混練物は、予めビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)とシランカップリング剤(D)とを混練し、その後、シリカ粒子(C)を混練(混合)して得るのが好ましい。これにより、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)中におけるシリカ粒子(C)の分散性がより向上する。 The kneaded product is preferably obtained by kneading the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the silane coupling agent (D) in advance, and then kneading (mixing) the silica particles (C). Thereby, the dispersibility of the silica particles (C) in the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) is further improved.
また、この混練物を得る際には、水(F)を必要に応じて、各成分(A)、(C)、および(D)の混練物に添加するようにしてもよい。これにより、シランカップリング剤(D)とシリカ粒子(C)との反応をより確実に進行させることができる。 Moreover, when obtaining this kneaded material, you may make it add water (F) to the kneaded material of each component (A), (C), and (D) as needed. Thereby, reaction with a silane coupling agent (D) and a silica particle (C) can be advanced more reliably.
さらに、各成分(A)、(C)、(D)の混練は、第1温度で加熱する第1ステップと、第2温度で加熱する第2ステップとを経るようにするのが好ましい。これにより、第1ステップにおいて、シリカ粒子(C)の表面をカップリング剤(D)で表面処理することができるとともに、第2ステップにおいて、シリカ粒子(C)とカップリング剤(D)との反応で生成した副生成物を混練物中から確実に除去することができる。その後、必要に応じて、得られた混練物に対して、成分(A)を添加し、更に混練してもよい。これにより、混練物の成分のなじみを向上させることができる。 Furthermore, kneading of the components (A), (C), and (D) is preferably performed through a first step of heating at the first temperature and a second step of heating at the second temperature. Thereby, in the first step, the surface of the silica particles (C) can be surface-treated with the coupling agent (D), and in the second step, the silica particles (C) and the coupling agent (D) By-products generated by the reaction can be reliably removed from the kneaded product. Thereafter, if necessary, the component (A) may be added to the obtained kneaded product and further kneaded. Thereby, the familiarity of the components of the kneaded product can be improved.
第1温度は、例えば、40〜120℃程度であるのが好ましく、例えば、60〜90℃程度であるのがより好ましい。第2温度は、例えば、130〜210℃程度であるのが好ましく、例えば、160〜180℃程度であるのがより好ましい。 For example, the first temperature is preferably about 40 to 120 ° C, and more preferably about 60 to 90 ° C. The second temperature is preferably about 130 to 210 ° C, for example, and more preferably about 160 to 180 ° C.
また、第1ステップにおける雰囲気は、窒素雰囲気下のような不活性雰囲気下であるのが好ましく、第2ステップにおける雰囲気は、減圧雰囲気下であるのが好ましい。 The atmosphere in the first step is preferably an inert atmosphere such as a nitrogen atmosphere, and the atmosphere in the second step is preferably a reduced pressure atmosphere.
さらに、第1ステップの時間は、例えば、0.3〜1.5時間程度であるのが好ましく、0.5〜1.2時間程度であるのがより好ましい。第2ステップの時間は、例えば、0.7〜3.0時間程度であるのが好ましく、1.0〜2.0時間程度であるのがより好ましい。 Furthermore, the time of the first step is preferably, for example, about 0.3 to 1.5 hours, and more preferably about 0.5 to 1.2 hours. The time for the second step is, for example, preferably about 0.7 to 3.0 hours, and more preferably about 1.0 to 2.0 hours.
第1ステップおよび第2ステップを、上記のような条件とすることで、前記効果をより顕著に得ることができる。 By setting the first step and the second step as described above, the effect can be obtained more remarkably.
[2]次に、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)と、白金または白金化合物(E)とを所定量秤量し、その後、任意の混練装置を用いて、上記工程[1]で調製した混練物に、各成分(B)、(E)を混練することで、シリコーンゴム系硬化性組成物を得る。得られたシリコーンゴム系硬化性組成物は溶剤を含むペーストであってもよい。 [2] Next, a predetermined amount of organohydrogenpolysiloxane (B) and platinum or platinum compound (E) are weighed, and then kneaded product prepared in the above step [1] using an arbitrary kneading apparatus. In addition, the silicone rubber-based curable composition is obtained by kneading the components (B) and (E). The obtained silicone rubber-based curable composition may be a paste containing a solvent.
なお、この各成分(B)、(E)の混練の際には、予め上記工程[1]で調製した混練物とオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)とを、上記工程[1]で調製した混練物と白金または白金化合物(E)とを混練し、その後、それぞれの混練物を混練するのが好ましい。これにより、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)とオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)との反応を進行させることなく、各成分(A)〜(E)をシリコーンゴム系硬化性組成物中に確実に分散させることができる。 When kneading each of the components (B) and (E), the kneaded material prepared in advance in the step [1] and the organohydrogenpolysiloxane (B) were prepared in the step [1]. It is preferable to knead the kneaded material and platinum or the platinum compound (E), and then knead each kneaded material. As a result, the components (A) to (E) are surely contained in the silicone rubber-based curable composition without causing a reaction between the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the organohydrogenpolysiloxane (B). Can be dispersed.
各成分(B)、(E)を混練する際の温度は、ロール設定温度として、例えば、10〜70℃程度であるのが好ましく、25〜30℃程度であるのがより好ましい。 The temperature at which the components (B) and (E) are kneaded is, for example, preferably about 10 to 70 ° C., more preferably about 25 to 30 ° C. as the roll setting temperature.
さらに、混練する時間は、例えば、5分〜1時間程度であるのが好ましく、10〜40分程度であるのがより好ましい。 Furthermore, the kneading time is preferably, for example, about 5 minutes to 1 hour, and more preferably about 10 to 40 minutes.
上記工程[1]および上記工程[2]において、温度を上記範囲内とすることにより、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)とオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)との反応の進行をより的確に防止または抑制することができる。また、上記工程[1]および上記工程[2]において、混練時間を上記範囲内とすることにより、各成分(A)〜(E)をシリコーンゴム系硬化性組成物中により確実に分散させることができる。 In the step [1] and the step [2], by setting the temperature within the above range, the progress of the reaction between the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the organohydrogenpolysiloxane (B) is more accurately performed. Can be prevented or suppressed. Moreover, in said process [1] and said process [2], by making kneading time into the said range, each component (A)-(E) can be more reliably disperse | distributed in a silicone rubber-type curable composition. Can do.
なお、各工程[1]、[2]において使用される混練装置としては、特に限定されないが、例えば、ニーダー、2本ロール、バンバリーミキサー(連続ニーダー)、加圧ニーダー等を用いることができる。 The kneading apparatus used in each of the steps [1] and [2] is not particularly limited, and for example, a kneader, two rolls, a Banbury mixer (continuous kneader), a pressure kneader, or the like can be used.
また、本工程[2]において、混練物中に1−エチニルシクロヘキサノールのような反応抑制剤を添加するようにしてもよい。これにより、混練物の温度が比較的高い温度に設定されたとしても、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)とオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)との反応の進行をより的確に防止または抑制することができる。 In this step [2], a reaction inhibitor such as 1-ethynylcyclohexanol may be added to the kneaded product. Thereby, even if the temperature of the kneaded product is set to a relatively high temperature, the progress of the reaction between the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the organohydrogenpolysiloxane (B) is more accurately prevented or suppressed. be able to.
[3]次に、シリコーンゴム系硬化性組成物を硬化させることによりシリコーンゴムを形成する。 [3] Next, a silicone rubber is formed by curing the silicone rubber-based curable composition.
本実施形態において、シリコーンゴム系硬化性樹脂組成物の硬化工程は、例えば、100〜250℃で1〜30分間加熱(1次硬化)した後、200℃で1〜4時間ポストベーク(2次硬化)することによって行われる。
以上のような工程を経ることで、本実施形態のシリコーンゴムが得られる。
In this embodiment, the curing process of the silicone rubber-based curable resin composition is, for example, heated (primary curing) at 100 to 250 ° C. for 1 to 30 minutes, and then post-baked (secondary) at 200 ° C. for 1 to 4 hours. Curing).
By passing through the above processes, the silicone rubber of this embodiment is obtained.
本発明者が検討した結果以下の知見を得た。一般的にシリコーンゴム中のフィラー量を増加させると、硬度や引張強度を大きくすることができるが、一方で、引裂強度や破断伸びが低下することが判明した。 As a result of investigation by the present inventors, the following findings were obtained. In general, increasing the amount of filler in the silicone rubber can increase the hardness and tensile strength, but it has been found that the tear strength and elongation at break decrease.
そこで、鋭意検討した結果、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)などの樹脂組成物を適切に選択することにより、架橋密度や架橋構造の偏在を制御でき、幅広いひずみ領域における高硬度や高引張強度を実現しつつ、シリコーンゴムの引裂強度や破断伸びを制御できることを見出した。また、シリコーンゴムの引張強度も高めることができることが分かった。詳細なメカニズムは定かでないが、高ビニル基含有オルガノポリシロキサンと低ビニル基含有オルガノポリシロキサンの併用により、架橋構造の偏在を制御できるため、硬度を大きくしつつも、シリコーンゴムの高引裂き強度や高破断伸びを実現できると考えられる。このように、他の物性を維持しつつも、引裂強度を高めることにより、シリコーンゴムの破断エネルギーを高めることができる。 Therefore, as a result of diligent investigation, by appropriately selecting a resin composition such as vinyl group-containing organopolysiloxane (A), it is possible to control the cross-link density and the uneven distribution of the cross-linked structure, and to achieve high hardness and high tensile strength in a wide range of strain. It has been found that the tear strength and elongation at break of silicone rubber can be controlled while realizing the above. It was also found that the tensile strength of silicone rubber can be increased. Although the detailed mechanism is not clear, the combined use of the high vinyl group-containing organopolysiloxane and the low vinyl group-containing organopolysiloxane can control the uneven distribution of the cross-linked structure. It is considered that high elongation at break can be realized. Thus, the fracture energy of the silicone rubber can be increased by increasing the tear strength while maintaining other physical properties.
本実施形態では、たとえばシリコーンゴム系硬化性組成物中に含まれる各成分の種類や配合量、シリコーンゴム系硬化性組成物の調製方法やシリコーンゴムの製造方法等を適切に選択することにより、上記引張応力、破断伸び、引張強度、引裂強度、硬度を制御することが可能である。これらの中でも、たとえば、低ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1)と高ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2)とを併用すること、末端にビニル基を有するビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)を使用することにより樹脂の架橋密度や架橋構造の偏在を制御すること、また、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)の添加タイミングおよびその比率、シリカ粒子(C)の配合比率、シリカ粒子(C)のシランカップリング剤(D)で表面改質すること、水を添加すること等のシランカップリング剤(D)とシリカ粒子(C)との反応をより確実に進行させること等が、上記引張応力、破断伸び、引張強度、引裂強度を所望の数値範囲とするための要素として挙げられる。 In the present embodiment, for example, by appropriately selecting the type and amount of each component contained in the silicone rubber-based curable composition, the method for preparing the silicone rubber-based curable composition, the method for producing the silicone rubber, and the like, The tensile stress, elongation at break, tensile strength, tear strength, and hardness can be controlled. Among these, for example, a combination of a low vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) and a high vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2), a vinyl having a vinyl group at the terminal Controlling uneven distribution of resin crosslink density and crosslink structure by using group-containing organopolysiloxane (A), addition timing and ratio of vinyl group-containing organopolysiloxane (A), silica particles (C) More reliable reaction between the silane coupling agent (D) and the silica particles (C) such as surface modification with the silane coupling agent (D) of the silica particles (C) and addition of water. And the like are included as elements for bringing the tensile stress, elongation at break, tensile strength, and tear strength into desired numerical ranges.
本実施形態において、上記シリコーンゴム系硬化性組成物における、引張応力、破断伸び、引張強度、引裂強度の測定する場合、加熱対象および測定対象として、シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物を用いることができる。この硬化物として、例えば、シリコーンゴム系硬化性組成物を、160℃、10MPaで20分間プレスし、厚さ1mmのシート状に成形すると共に、1次硬化し、続いて、200℃で4時間加熱し、2次硬化することにより得られた、シート状シリコーンゴム(シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物を使用してもよい。 In this embodiment, when measuring the tensile stress, elongation at break, tensile strength, and tear strength in the silicone rubber-based curable composition, a cured product of the silicone rubber-based curable composition is used as a heating object and a measurement object. be able to. As this cured product, for example, a silicone rubber-based curable composition is pressed at 160 ° C. and 10 MPa for 20 minutes to be molded into a sheet having a thickness of 1 mm, followed by primary curing, and subsequently at 200 ° C. for 4 hours. A sheet-like silicone rubber (cured product of a silicone rubber-based curable composition) obtained by heating and secondary curing may be used.
以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, these are illustrations of this invention and various structures other than the above are also employable.
以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail with reference to an Example, this invention is not limited to description of these Examples at all.
表1に示す実施例および比較例で用いた原料成分を以下に示す。
(ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A))
低ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1):合成スキーム1により合成した末端ビニル基含有ジメチルポリシロキサン(式(1−1)で表わされる構造でR1(末端)のみがビニル基である構造)
高ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2):合成スキーム2により合成したビニル基含有ジメチルポリシロキサン(式(1−1)で表わされる構造でR1およびR2がビニル基である構造)
The raw material components used in Examples and Comparative Examples shown in Table 1 are shown below.
(Vinyl group-containing organopolysiloxane (A))
Low vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1): terminal vinyl group-containing dimethylpolysiloxane synthesized by Synthesis Scheme 1 (in the structure represented by formula (1-1), only R 1 (terminal) is a vinyl group Is a structure)
High vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2): vinyl group-containing dimethylpolysiloxane synthesized by Synthesis Scheme 2 (in the structure represented by formula (1-1), R 1 and R 2 are vinyl groups) Construction)
(オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B))
2種のオルガノハイドロジェンポリシロキサン(モメンティブ社製:「TC−25D」、
信越化学工業社製:「C−25B」)
(Organohydrogenpolysiloxane (B))
Two types of organohydrogenpolysiloxanes (Momentive, Inc .: “TC-25D”,
(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: “C-25B”)
(シリカ粒子(C))
シリカ粒子(C):シリカ微粒子(粒径7nm、比表面積300m2/g)、日本アエロジル社製、「AEROSIL300」
(Silica particles (C))
Silica particles (C): silica fine particles (particle size 7 nm, specific surface area 300 m 2 / g), manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., “AEROSIL 300”
(シランカップリング剤(D))
シランカップリング剤(D−1):ヘキサメチルジシラザン(HMDZ)、Gelest社製、「HEXAMETHYLDISILAZANE(SIH6110.1)」
シランカップリング剤(D−2):ジビニルテトラメチルジシラザン、Gelest社製、「1,3−DIVINYLTETRAMETHYLDISILAZANE(SID4612.0)」
(Silane coupling agent (D))
Silane coupling agent (D-1): Hexamethyldisilazane (HMDZ), manufactured by Gelest Co., Ltd., “HEXAMETHY LDISILAZANE (SIH6110.1)”
Silane coupling agent (D-2): Divinyltetramethyldisilazane, manufactured by Gelest, “1,3-DIVINYLTETRAMETHYLDISILAZANE (SID4612.0)”
(白金または白金化合物(E))
2種の白金または白金化合物(モメンティブ社製:「TC−25A」、信越化学工業社製:「C−25A」)
(Platinum or platinum compound (E))
Two types of platinum or platinum compounds (Momentive: “TC-25A”, Shin-Etsu Chemical: “C-25A”)
(ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)の合成)
[合成スキーム1:低ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1)の合成]
下記式(7)にしたがって、低ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1)を合成した。
すなわち、Arガス置換した、冷却管および攪拌翼を有する300mLセパラブルフラスコに、オクタメチルシクロテトラシロキサン74.7g(252mmol)、カリウムシリコネート0.1gを入れ、昇温し、120℃で30分間攪拌した。なお、この際、粘度の上昇が確認できた。
その後、155℃まで昇温し、3時間攪拌を続けた。そして、3時間後、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン0.1g(0.6mmol)を添加し、さらに、155℃で4時間攪拌した。
さらに、4時間後、トルエン250mLで希釈した後、水で3回洗浄した。洗浄後の有機層をメタノール1.5Lで数回洗浄することで、再沈精製し、オリゴマーとポリマーを分離した。得られたポリマーを60℃で一晩減圧乾燥し、低ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−1)を得た(Mn=2,2×105、Mw=4,8×105)。また、H−NMRスペクトル測定により算出したビニル基含有量は0.04モル%であった。
(Synthesis of vinyl group-containing organopolysiloxane (A))
[Synthesis Scheme 1: Synthesis of low vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1)]
A low vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) was synthesized according to the following formula (7).
That is, Ar gas-substituted 300 mL separable flask having a cooling tube and a stirring blade was charged with 74.7 g (252 mmol) of octamethylcyclotetrasiloxane and 0.1 g of potassium siliconate, heated, and heated at 120 ° C. for 30 minutes. Stir. At this time, an increase in viscosity was confirmed.
Thereafter, the temperature was raised to 155 ° C. and stirring was continued for 3 hours. After 3 hours, 0.1 g (0.6 mmol) of 1,3-divinyltetramethyldisiloxane was added, and the mixture was further stirred at 155 ° C. for 4 hours.
Further, after 4 hours, the mixture was diluted with 250 mL of toluene and then washed with water three times. The washed organic layer was washed several times with 1.5 L of methanol, and purified by reprecipitation to separate the oligomer and polymer. The obtained polymer was dried under reduced pressure at 60 ° C. overnight to obtain a low vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) (Mn = 2, 2 × 10 5 , Mw = 4, 8 × 10 5). ). Moreover, vinyl group content computed by H-NMR spectrum measurement was 0.04 mol%.
[合成スキーム2:高ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2)の合成]
上記(A1−1)の合成工程において、オクタメチルシクロテトラシロキサン74.7g(252mmol)に加えて2,4,6,8−テトラメチル2,4,6,8−テトラビニルシクロテトラシロキサン0.86g(2.5mmol)を用いたこと以外は、(A1−1)の合成工程と同様にすることで、下記式のように、高ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1−2)を合成した。(Mn=2,3×105、Mw=5,0×105)。また、H−NMRスペクトル測定により算出したビニル基含有量は0.93モル%であった。
In the synthesis step (A1-1), in addition to 74.7 g (252 mmol) of octamethylcyclotetrasiloxane, 2,4,6,8-tetramethyl 2,4,6,8-tetravinylcyclotetrasiloxane Except that 86 g (2.5 mmol) was used, the high vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) was converted into the same as in the synthesis step of (A1-1) by the following formula. Synthesized. (Mn = 2, 3 × 10 5 , Mw = 5, 0 × 10 5 ). The vinyl group content calculated by H-NMR spectrum measurement was 0.93 mol%.
(実施例1:シリコーンゴム系硬化性組成物の調製)
実施例1において、次のようにしてシリコーンゴム系硬化性組成物を調整した。まず、下記の表1に示す割合で、90%のビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)、シランカップリング剤(D)および水(F)の混合物を予め混練し、その後、混合物にシリカ粒子(C)を加えてさらに混練し、混練物(シリコーンゴムコンパウンド)を得た。
ここで、シリカ粒子(C)添加後の混練は、カップリング反応のために窒素雰囲気下、60〜90℃の条件下で1時間混練する第1ステップと、副生成物(アンモニア)の除去のために減圧雰囲気下、160〜180℃の条件下で2時間混練する第2ステップとを経ることで行い、その後、冷却し、残り10%のビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)を2回に分けて添加し、20分間混練した。
続いて、得られた混練物(シリコーンゴムコンパウンド)100重量部に、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(TC−25D)4.53重量部および白金または白金化合物(TC−25A)0.5重量部を加えて、ロールで混練し、シリコーンゴム系硬化性組成物を得た。
(Example 1: Preparation of silicone rubber-based curable composition)
In Example 1, a silicone rubber-based curable composition was prepared as follows. First, a mixture of 90% vinyl group-containing organopolysiloxane (A), silane coupling agent (D) and water (F) was kneaded in advance at the ratio shown in Table 1 below, and then silica particles ( C) was added and further kneaded to obtain a kneaded product (silicone rubber compound).
Here, the kneading after the addition of the silica particles (C) includes the first step of kneading for 1 hour under the condition of 60 to 90 ° C. in a nitrogen atmosphere for the coupling reaction, and the removal of the by-product (ammonia). Therefore, the second step of kneading for 2 hours under the condition of 160 to 180 ° C. in a reduced-pressure atmosphere is performed, and then cooled, and the remaining 10% of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) is added twice. Add in portions and knead for 20 minutes.
Subsequently, to 100 parts by weight of the obtained kneaded material (silicone rubber compound), 4.53 parts by weight of organohydrogenpolysiloxane (TC-25D) and 0.5 parts by weight of platinum or platinum compound (TC-25A) were added. And kneading with a roll to obtain a silicone rubber-based curable composition.
(実施例2:シリコーンゴム系硬化性組成物の調整)
実施例2において、シリコーンゴムコンパウンドとして、信越化学工業社製(品番:KE−561−U)を用いた。
続いて、上記のシリコーンゴムコンパウンド100重量部に、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(C−25B)2重量部および白金または白金化合物(C−25A)0.5重量部を加えて、ロールで混練し、シリコーンゴム系硬化性組成物を得た。
(Example 2: Preparation of silicone rubber-based curable composition)
In Example 2, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (product number: KE-561-U) was used as the silicone rubber compound.
Subsequently, to 100 parts by weight of the silicone rubber compound, 2 parts by weight of organohydrogenpolysiloxane (C-25B) and 0.5 parts by weight of platinum or platinum compound (C-25A) are added and kneaded with a roll. A silicone rubber-based curable composition was obtained.
(実施例3:シリコーンゴム系硬化性組成物の調製)
実施例3において、実施例1と同様にしてシリコーンゴム系硬化性組成物を調整した。まず、表1に示す割合で、90%のビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)、シランカップリング剤(D)および水(F)の混合物を予め混練し、その後、混合物にシリカ粒子(C)を加えてさらに混練し、混練物(シリコーンゴムコンパウンド)を得た。
ここで、シリカ粒子(C)添加後の混練は、実施例1と同様に行った。
続いて、得られた混練物(シリコーンゴムコンパウンド)100重量部に、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(TC−25D)3.77重量部および白金または白金化合物(TC−25A)0.5重量部を加えて、ロールで混練し、実施例3のシリコーンゴム系硬化性組成物を得た。
(Example 3: Preparation of silicone rubber-based curable composition)
In Example 3, a silicone rubber-based curable composition was prepared in the same manner as in Example 1. First, a mixture of 90% vinyl group-containing organopolysiloxane (A), silane coupling agent (D), and water (F) is pre-kneaded in the proportions shown in Table 1, and then silica particles (C) are mixed into the mixture. Was further kneaded to obtain a kneaded product (silicone rubber compound).
Here, the kneading after the addition of the silica particles (C) was performed in the same manner as in Example 1.
Subsequently, 3.77 parts by weight of organohydrogenpolysiloxane (TC-25D) and 0.5 parts by weight of platinum or a platinum compound (TC-25A) were added to 100 parts by weight of the obtained kneaded material (silicone rubber compound). The mixture was kneaded with a roll to obtain a silicone rubber curable composition of Example 3.
(実施例4:シリコーンゴム系硬化性組成物の調製)
実施例4において、実施例1と同様にしてシリコーンゴム系硬化性組成物を調整した。まず、表1に示す割合で、90%のビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)、シランカップリング剤(D)および水(F)の混合物を予め混練し、その後、混合物にシリカ粒子(C)を加えてさらに混練し、混練物(シリコーンゴムコンパウンド)を得た。
ここで、シリカ粒子(C)添加後の混練は、実施例1と同様に行った。
続いて、得られた混練物(シリコーンゴムコンパウンド)100重量部に、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(TC−25D)2.26重量部および白金または白金化合物(TC−25A)0.5重量部を加えて、ロールで混練し、実施例4のシリコーンゴム系硬化性組成物を得た。
(Example 4: Preparation of silicone rubber-based curable composition)
In Example 4, a silicone rubber-based curable composition was prepared in the same manner as in Example 1. First, a mixture of 90% vinyl group-containing organopolysiloxane (A), silane coupling agent (D), and water (F) is pre-kneaded in the proportions shown in Table 1, and then silica particles (C) are mixed into the mixture. Was further kneaded to obtain a kneaded product (silicone rubber compound).
Here, the kneading after the addition of the silica particles (C) was performed in the same manner as in Example 1.
Subsequently, 2.26 parts by weight of organohydrogenpolysiloxane (TC-25D) and 0.5 part by weight of platinum or a platinum compound (TC-25A) were added to 100 parts by weight of the obtained kneaded material (silicone rubber compound). The mixture was kneaded with a roll to obtain a silicone rubber curable composition of Example 4.
(シリコーンゴムの作製)
実施例1〜4において、得られたシリコーンゴム系硬化性組成物を、160℃、10MPaで20分間プレスし、厚さ1mmのシート状に成形すると共に、1次硬化した。続いて、200℃で4時間加熱し、2次硬化した。以上により、シート状シリコーンゴム(シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物)を得た。得られたシート状シリコーンゴム(シート状のエラストマー)に対して、下記の評価を行った。評価結果を表2〜4に示す。引張応力、破断伸び、引張強度、については、3つのサンプルで行い、3つの平均値を測定値とした。また、引裂強度については、5つのサンプルで行い、5つの平均値を測定値とした。それぞれに対して、その平均値を表2〜4に示す。
(Production of silicone rubber)
In Examples 1 to 4, the obtained silicone rubber-based curable composition was pressed at 160 ° C. and 10 MPa for 20 minutes to form a sheet having a thickness of 1 mm and primary cured. Subsequently, it was heated at 200 ° C. for 4 hours and secondarily cured. Thus, a sheet-like silicone rubber (a cured product of a silicone rubber-based curable composition) was obtained. The following evaluation was performed on the obtained sheet-like silicone rubber (sheet-like elastomer). The evaluation results are shown in Tables 2-4. Tensile stress, elongation at break, and tensile strength were measured using three samples, and three average values were used as measured values. Moreover, about tear strength, it carried out with five samples and made five average values into the measured value. The average values are shown in Tables 2 to 4, respectively.
[比較例1]
アズワン株式会社で購入した天然ゴムのシート(硬さ60、厚さ1mm、幅500mm×長さ500mm、アズワン商品コード2−9289−02)を使用し、各特性評価に記載した試験片を作製し、下記の評価を行った。評価結果については、シリコーンゴムの作製に記載したサンプル数、評価回数と同様におこなった。
[比較例2]
アズワン株式会社で購入したクロロプレンゴムのシート(硬さ60、厚さ1mm、幅500mm×長さ500mm、アズワン商品コード2−9293−02)を使用し、各特性評価に記載した試験片を作製し、下記の評価を行った。評価結果については、シリコーンゴムの作製に記載したサンプル数、評価回数と同様におこなった。
[比較例3]
株式会社扶桑ゴム産業で購入したポリエステル系ウレタンのシート(硬さ70、厚さ1mm、幅500mm×長さ500mm、ゴム通商品コード10004−0001−2−0)を使用し、各特性評価に記載した試験片を作製し、下記の評価を行った。評価結果については、シリコーンゴムの作製に記載したサンプル数、評価回数と同様におこなった。
[比較例4]
アズワン株式会社で購入したエチレンプロピレンゴムのシート(硬さ65、厚さ1mm、幅500mm×長さ500mm、アズワン商品コード2−9301−02)を使用し、各特性評価に記載した試験片を作製し、下記の評価を行った。評価結果については、シリコーンゴムの作製に記載したサンプル数、評価回数と同様におこなった。
[比較例5]
アズワン株式会社で購入したニトリルゴムのシート(硬さ60、厚さ1mm、幅300mm×長さ300mm、アズワン商品コード2−9305−01)を使用し、各特性評価に記載した試験片を作製し、下記の評価を行った。評価結果については、シリコーンゴムの作製に記載したサンプル数、評価回数と同様におこなった。
[Comparative Example 1]
Using natural rubber sheets (hardness 60, thickness 1 mm, width 500 mm x length 500 mm, ASONE product code 2-9289-02) purchased from ASONE CORPORATION, test specimens described in each characteristic evaluation were prepared. The following evaluation was performed. About the evaluation result, it carried out similarly to the sample number described in preparation of silicone rubber, and the frequency | count of evaluation.
[Comparative Example 2]
Using a sheet of chloroprene rubber (hardness 60, thickness 1 mm, width 500 mm × length 500 mm, ASONE product code 2-9293-02) purchased from ASONE Corporation, a test piece described in each characteristic evaluation was prepared. The following evaluation was performed. About the evaluation result, it carried out similarly to the sample number described in preparation of silicone rubber, and the frequency | count of evaluation.
[Comparative Example 3]
Polyester urethane sheet (hardness 70, thickness 1mm, width 500mm x length 500mm, rubber thread product code 10004-0001-2-0) purchased from Fuso Rubber Industry Co., Ltd. is used and described in each characteristic evaluation The prepared test pieces were prepared and evaluated as follows. About the evaluation result, it carried out similarly to the sample number described in preparation of silicone rubber, and the frequency | count of evaluation.
[Comparative Example 4]
Using the ethylene propylene rubber sheet (hardness 65, thickness 1mm, width 500mm x length 500mm, ASONE product code 2-9301-02) purchased from ASONE Corporation, the test pieces described in each characteristic evaluation were prepared. Then, the following evaluation was performed. About the evaluation result, it carried out similarly to the sample number described in preparation of silicone rubber, and the frequency | count of evaluation.
[Comparative Example 5]
Using a nitrile rubber sheet (hardness 60, thickness 1 mm, width 300 mm x length 300 mm, ASONE product code 2-9305-01) purchased from ASONE Corporation, a test piece described in each characteristic evaluation was prepared. The following evaluation was performed. About the evaluation result, it carried out similarly to the sample number described in preparation of silicone rubber, and the frequency | count of evaluation.
表2〜4中の「−」について説明する。「−」は加熱処理によってエラストマーが破断し、測定結果が得られなかったことを示す。例えば、表4において、比較例3のエラストマーに関して、200℃の加熱によってエラストマーが溶融してしまったため、破断伸びBE3、引張応力M3100、引張強度S3、引裂強度TS3は測定できなかった。また、比較例1,2,4,5のエラストマーに関して、200℃、30分保持後、200において100%伸張した時、エラストマーが破断してしまったため、引張応力M3100は測定できなかった。 “-” In Tables 2 to 4 will be described. “-” Indicates that the elastomer was broken by the heat treatment and the measurement result was not obtained. For example, in Table 4, because the elastomer of Comparative Example 3 was melted by heating at 200 ° C., the elongation at break BE3, tensile stress M3 100 , tensile strength S3, and tear strength TS3 could not be measured. Further, with respect to the elastomers of Comparative Examples 1, 2, 4, and 5, the tensile stress M3 100 could not be measured because the elastomer was broken when it was stretched 100% at 200 after being held at 200 ° C. for 30 minutes.
(硬度:デュロメータ硬さA)
得られた厚さ1mmの、各実施例のシート状シリコーンゴム、各比較例のシート状のエラストマーを6枚積層し、6mmの試験片を作製した。得られた試験片に対して、室温25℃において、JIS K6253(1997)に準拠してタイプAデュロメータ硬さを測定した。結果を表5に示す。
(Hardness: Durometer hardness A)
Six sheets of the obtained sheet-like silicone rubber of each example and the sheet-like elastomer of each comparative example having a thickness of 1 mm were laminated to prepare a 6 mm test piece. The type A durometer hardness was measured on the obtained test piece at a room temperature of 25 ° C. in accordance with JIS K6253 (1997). The results are shown in Table 5.
<破断伸び>
得られた厚さ1mmの、各実施例のシート状シリコーンゴム、各比較例のシート状のエラストマーを用いて、JIS K6251(2004)に準拠して、ダンベル状3号形試験片を作製し、得られたダンベル状3号形試験片の破断伸びを測定した。破断伸びは、[チャック間移動距離(mm)]÷[初期チャック間距離(60mm)]×100で計算した。単位は%である。
(破断伸びの測定条件)
破断伸びBE0:ダンベル状3号形試験片に対して、さらなる加熱処理を行わずに、室温25℃における、ダンベル状3号形試験片のJIS K6251(2004)に準拠して測定される破断伸びとする。
破断伸びBE1:ダンベル状3号形試験片に対して、100℃、30分保持後、そのまま100℃における、ダンベル状3号形試験片のJIS K6251(2004)に準拠して測定される破断伸びとする。
破断伸びBE2:ダンベル状3号形試験片に対して、150℃、30分保持後、そのまま150℃における、ダンベル状3号形試験片のJIS K6251(2004)に準拠して測定される破断伸びとする。
破断伸びBE3:ダンベル状3号形試験片に対して、200℃、30分保持後、そのまま200℃における、ダンベル状3号形試験片のJIS K6251(2004)に準拠して測定される破断伸びとする。
<Elongation at break>
Using the obtained sheet-like silicone rubber of each example and the sheet-like elastomer of each comparative example having a thickness of 1 mm, a dumbbell-shaped No. 3 test piece was prepared according to JIS K6251 (2004), The elongation at break of the obtained dumbbell-shaped No. 3 test piece was measured. The elongation at break was calculated as [movement distance between chucks (mm)] ÷ [distance between initial chucks (60 mm)] × 100. The unit is%.
(Measurement conditions of elongation at break)
Breaking elongation BE0: Breaking elongation measured in accordance with JIS K6251 (2004) of dumbbell-shaped No. 3 test piece at room temperature of 25 ° C. without further heat treatment on dumbbell-shaped No. 3 test piece And
Breaking elongation BE1: Breaking elongation measured according to JIS K6251 (2004) of a dumbbell-shaped No. 3 test piece as it is at 100 ° C. after being held at 100 ° C. for 30 minutes against a dumbbell-shaped No. 3 test piece And
Breaking elongation BE2: Breaking elongation measured according to JIS K6251 (2004) of dumbbell-shaped No. 3 test piece as it is at 150 ° C. after holding for 30 minutes at 150 ° C. with respect to the dumbbell-shaped No. 3 test piece And
Breaking elongation BE3: Breaking elongation measured according to JIS K6251 (2004) of dumbbell-shaped No. 3 test piece as it is at 200 ° C. after being held at 200 ° C. for 30 minutes with respect to the dumbbell-shaped No. 3 test piece And
<引張応力>
得られた厚さ1mmの、各実施例のシート状シリコーンゴム、各比較例のシート状のエラストマーを用いて、JIS K6251(2004)に準拠して、ダンベル状3号形試験片を作製し、得られたダンベル状3号形試験片の、室温25℃での、100%伸張時における引張応力M100を測定した。単位はMPaである。
(引張応力の測定条件)
引張応力M1000:ダンベル状3号形試験片に対して、さらなる加熱処理を行わずに、室温25℃における、ダンベル状3号形試験片の100%伸張時における引張応力とする。
引張応力M1001:ダンベル状3号形試験片に対して、100℃、30分保持後、そのまま100℃における、当該ダンベル状3号形試験片の100%伸張時における引張応力とする。
引張応力M1002:ダンベル状3号形試験片に対して、150℃、30分保持後、そのまま150℃における、当該ダンベル状3号形試験片の100%伸張時における引張応力とする。
引張応力M1003:ダンベル状3号形試験片に対して、200℃、30分保持後、そのまま200℃における、当該ダンベル状3号形試験片の100%伸張時における引張応力とする。
<Tensile stress>
Using the obtained sheet-like silicone rubber of each example and the sheet-like elastomer of each comparative example having a thickness of 1 mm, a dumbbell-shaped No. 3 test piece was prepared according to JIS K6251 (2004), the resulting No. 3 dumbbell test pieces were measured stress M 100 tensile during the 100% elongation at room temperature 25 ° C.. The unit is MPa.
(Measurement conditions of tensile stress)
Tensile stress M 100 0: The dumbbell-shaped No. 3 test piece is regarded as the tensile stress at the time of 100% elongation of the dumbbell-shaped No. 3 test piece at 25 ° C. without further heat treatment.
Tensile stress M 100 1: After holding at 100 ° C. for 30 minutes with respect to the dumbbell-shaped No. 3 test piece, the tensile stress at 100 ° C. when the dumbbell-shaped No. 3 test piece is 100% stretched is used as it is.
Tensile stress M 100 2: relative No. 3 dumbbell test piece, 0.99 ° C., after 30 minutes holding, in the ready-0.99 ° C., and the tensile stress at 100% elongation of the No. 3 dumbbell test piece.
Tensile stress M 100 3: It is set as the tensile stress at the time of 100% expansion | extension of the said dumbbell-shaped 3 type test piece in 200 degreeC after hold | maintaining with respect to a dumbbell-shaped 3 type test piece at 200 degreeC for 30 minutes.
<引張強度>
得られた厚さ1mmの、各実施例のシート状シリコーンゴム、各比較例のシート状のエラストマーを用いて、JIS K6251(2004)に準拠して、ダンベル状3号形試験片を作製し、得られたダンベル状3号形試験片の引張強度を測定した。単位は、MPaである。
(引張強度の測定条件)
引張強度S0:ダンベル状3号形試験片に対して、さらなる加熱処理を行わずに、室温25℃における、ダンベル状3号形試験片のJIS K6251(2004)に準拠して測定される引張強度とする。
引張強度S1:ダンベル状3号形試験片に対して、100℃、30分保持後、そのまま100℃における、ダンベル状3号形試験片のJIS K6251(2004)に準拠して測定される引張強度とする。
引張強度S2:ダンベル状3号形試験片に対して、150℃、30分保持後、そのまま150℃における、ダンベル状3号形試験片のJIS K6251(2004)に準拠して測定される引張強度とする。
引張強度S3:ダンベル状3号形試験片に対して、200℃、30分保持後、そのまま200℃における、ダンベル状3号形試験片のJIS K6251(2004)に準拠して測定される引張強度とする。
<Tensile strength>
Using the obtained sheet-like silicone rubber of each example and the sheet-like elastomer of each comparative example having a thickness of 1 mm, a dumbbell-shaped No. 3 test piece was prepared according to JIS K6251 (2004), The tensile strength of the obtained dumbbell-shaped No. 3 test piece was measured. The unit is MPa.
(Measurement conditions of tensile strength)
Tensile strength S0: Tensile strength measured according to JIS K6251 (2004) of dumbbell-shaped No. 3 test piece at room temperature of 25 ° C. without further heat treatment on dumbbell-shaped No. 3 test piece And
Tensile strength S1: Tensile strength measured according to JIS K6251 (2004) of dumbbell-shaped No. 3 test piece as it is at 100 ° C. after being held at 100 ° C. for 30 minutes with respect to the dumbbell-shaped No. 3 test piece And
Tensile strength S2: Tensile strength measured according to JIS K6251 (2004) of dumbbell-shaped No. 3 test piece at 150 ° C. after holding at 150 ° C. for 30 minutes against dumbbell-shaped No. 3 test piece And
Tensile strength S3: Tensile strength measured according to JIS K6251 (2004) of dumbbell-shaped No. 3 test piece at 200 ° C. as it is after holding for 30 minutes at 200 ° C. with respect to dumbbell-shaped No. 3 test piece And
<引裂強度>
得られた厚さ1mmの、各実施例のシート状シリコーンゴム、各比較例のシート状のエラストマーを用いて、JIS K6252(2001)に準拠して、クレセント形試験片を作製し、得られたクレセント形試験片の引裂強度を測定した。単位は、N/mmである。
(引裂強度の測定条件)
引裂強度TS0:クレセント形試験片に対して、さらなる加熱処理を行わずに、室温25℃における、クレセント形試験片のJIS K6252(2001)に準拠して測定される引裂強度とする。
引裂強度TS1:クレセント形試験片に対して、100℃、30分保持後、そのまま100℃における、クレセント形試験片のJIS K6252(2001)に準拠して測定される引裂強度とする。
引裂強度TS2:当該エラストマーに対して、150℃、30分保持後、そのまま150℃における、当該エラストマーのJIS K6252(2001)に準拠して測定される引裂強度とする。
引裂強度TS3:当該エラストマーに対して、200℃、30分保持後、そのまま200℃における、当該エラストマーのJIS K6252(2001)に準拠して測定される引裂強度とする。
<Tear strength>
Using the obtained sheet-like silicone rubber of each example and the sheet-like elastomer of each comparative example having a thickness of 1 mm, a crescent-shaped test piece was prepared and obtained in accordance with JIS K6252 (2001). The tear strength of the crescent test piece was measured. The unit is N / mm.
(Tearning strength measurement conditions)
Tear strength TS0: The crescent-type test piece is not subjected to further heat treatment, and is the tear strength measured at room temperature of 25 ° C. according to JIS K6252 (2001) of the crescent-type test piece.
Tear strength TS1: It is made into the tear strength measured based on JISK6252 (2001) of a crescent type test piece in 100 degreeC as it is after holding at 100 degreeC for 30 minutes with respect to a crescent type test piece.
Tear strength TS2: It is set as the tear strength measured according to JIS K6252 (2001) of the elastomer at 150 ° C. after being held at 150 ° C. for 30 minutes.
Tear strength TS3: It is set as the tear strength measured according to JIS K6252 (2001) of the said elastomer at 200 degreeC after hold | maintaining with respect to the said elastomer at 200 degreeC for 30 minutes.
<耐熱・耐久性試験>
得られた厚さ1mmの、各実施例のシート状シリコーンゴム、各比較例のシート状のエラストマーを用いて、JIS K6251(2004)に準拠して、ダンベル状3号形試験片を作製し、得られたダンベル状3号形試験片を、200℃で30分保持した後、100%伸長したときの破断の有無について評価した。
<Heat resistance and durability test>
Using the obtained sheet-like silicone rubber of each example and the sheet-like elastomer of each comparative example having a thickness of 1 mm, a dumbbell-shaped No. 3 test piece was prepared according to JIS K6251 (2004), The obtained dumbbell-shaped No. 3 test piece was evaluated for the presence or absence of breakage when it was stretched 100% after being held at 200 ° C. for 30 minutes.
比較例1、2、4、5の熱可塑性エラストマーは、上記の耐熱・耐久性試験において破断が生じることから、耐熱・耐久性が低下していることが判明した。また、比較例3の熱硬化性エラストマー(ポリウレタン)は、200℃の加熱によってエラストマーが溶融することから、耐熱・耐久性が低下することが判明した。
これに対して、各実施例の熱硬化性エラストマー(シリコーンゴム)は、上記の耐熱・耐久性試験において破断が生じないことから、比較例1〜5のエラストマーと比べて、耐熱・耐久性に優れることが分かった。
The thermoplastic elastomers of Comparative Examples 1, 2, 4, and 5 were found to have reduced heat resistance and durability because breakage occurred in the above heat resistance and durability test. Further, it was found that the thermosetting elastomer (polyurethane) of Comparative Example 3 was deteriorated in heat resistance and durability because the elastomer was melted by heating at 200 ° C.
On the other hand, since the thermosetting elastomer (silicone rubber) of each Example does not break in the above heat resistance / durability test, the heat curable elastomer (silicone rubber) has higher heat resistance / durability than the elastomers of Comparative Examples 1-5. I found it excellent.
Claims (9)
(条件)
引張強度S0:当該エラストマーに対して、さらなる加熱処理を行わずに、室温25℃における、当該エラストマーのJIS K6251(2004)に準拠して測定される引張強度とする。
引張強度S3:当該エラストマーに対して、200℃、30分保持後、200℃における、当該エラストマーのJIS K6251(2004)に準拠して測定される引張強度とする。 An elastomer having ((tensile strength S3−tensile strength S0) / tensile strength S0) × 100 measured under the following conditions is −80% or more.
(conditions)
Tensile strength S0: The elastomer is subjected to a tensile strength measured in accordance with JIS K6251 (2004) of the elastomer at room temperature of 25 ° C. without further heat treatment.
Tensile strength S3: The tensile strength measured at 200 ° C. according to JIS K6251 (2004) of the elastomer after holding at 200 ° C. for 30 minutes.
下記の条件で測定される、((引張強度S1−引張強度S0)/引張強度S0)×100が、−50.0%以上である、エラストマー。
(条件)
引張強度S0:当該エラストマーに対して、さらなる加熱処理を行わずに、室温25℃における、当該エラストマーのJIS K6251(2004)に準拠して測定される引張強度とする。
引張強度S1:当該エラストマーに対して、100℃、30分保持後、100℃における、当該エラストマーのJIS K6251(2004)に準拠して測定される引張強度とする。 The elastomer according to claim 1,
An elastomer having ((tensile strength S1−tensile strength S0) / tensile strength S0) × 100 measured under the following conditions is −50.0% or more.
(conditions)
Tensile strength S0: The elastomer is subjected to a tensile strength measured in accordance with JIS K6251 (2004) of the elastomer at room temperature of 25 ° C. without further heat treatment.
Tensile strength S1: It is set as the tensile strength measured according to JIS K6251 (2004) of the elastomer at 100 ° C. after being held at 100 ° C. for 30 minutes.
下記の条件で測定される、((破断伸びBE3−破断伸びBE0)/破断伸びBE0)×100が、−85.5%以上である、エラストマー。
(条件)
破断伸びBE0:当該エラストマーに対して、さらなる加熱処理を行わずに、室温25℃における、当該エラストマーのJIS K6251(2004)に準拠して測定される破断伸びとする。
破断伸びBE3:当該エラストマーに対して、200℃、30分保持後、200℃における、当該エラストマーのJIS K6251(2004)に準拠して測定される破断伸びとする。 The elastomer according to claim 1 or 2,
An elastomer having ((breaking elongation BE3−breaking elongation BE0) / breaking elongation BE0) × 100 measured at the following conditions is −85.5% or more.
(conditions)
Elongation at break BE0: The elastomer is subjected to the elongation at break measured according to JIS K6251 (2004) of the elastomer at room temperature of 25 ° C. without further heat treatment.
Breaking elongation BE3: The elongation at break of the elastomer is measured at 200 ° C. for 30 minutes and then measured at 200 ° C. according to JIS K6251 (2004).
下記の条件で測定される、((破断伸びBE1−破断伸びBE0)/破断伸びBE0)×100が、−50%以上である、エラストマー。
(条件)
破断伸びBE0:当該エラストマーに対して、さらなる加熱処理を行わずに、室温25℃における、当該エラストマーのJIS K6251(2004)に準拠して測定される破断伸びとする。
破断伸びBE1:当該エラストマーに対して、100℃、30分保持後、100℃における、当該エラストマーのJIS K6251(2004)に準拠して測定される破断伸びとする。 The elastomer according to any one of claims 1 to 3,
The elastomer whose ((breaking elongation BE1-breaking elongation BE0) / breaking elongation BE0) * 100 measured on the following conditions is more than -50%.
(conditions)
Elongation at break BE0: The elastomer is subjected to the elongation at break measured according to JIS K6251 (2004) of the elastomer at room temperature of 25 ° C. without further heat treatment.
Elongation at break BE1: It is set as the elongation at break measured according to JIS K6251 (2004) of the elastomer at 100 ° C. after being held at 100 ° C. for 30 minutes.
下記の条件で測定される、((引張強度S2−引張強度S0)/引張強度S0)×100が、−60%以上である、エラストマー。
(条件)
引張強度S0:当該エラストマーに対して、さらなる加熱処理を行わずに、室温25℃における、当該エラストマーのJIS K6251(2004)に準拠して測定される引張強度とする。
引張強度S2:当該エラストマーに対して、150℃、30分保持後、150℃における、当該エラストマーのJIS K6251(2004)に準拠して測定される引張強度とする。 The elastomer according to any one of claims 1 to 4,
An elastomer having ((tensile strength S2−tensile strength S0) / tensile strength S0) × 100 measured under the following conditions is −60% or more.
(conditions)
Tensile strength S0: The elastomer is subjected to a tensile strength measured in accordance with JIS K6251 (2004) of the elastomer at room temperature of 25 ° C. without further heat treatment.
Tensile strength S2: The tensile strength measured at 150 ° C. according to JIS K6251 (2004) of the elastomer after holding at 150 ° C. for 30 minutes.
下記の条件で測定される、((破断伸びBE2−破断伸びBE0)/破断伸びBE0)×100が、−60%以上である、エラストマー。
(条件)
破断伸びBE0:当該エラストマーに対して、さらなる加熱処理を行わずに、室温25℃における、当該エラストマーのJIS K6251(2004)に準拠して測定される破断伸びとする。
破断伸びBE2:当該エラストマーに対して、150℃、30分保持後、150℃における、当該エラストマーのJIS K6251(2004)に準拠して測定される破断伸びとする。 The elastomer according to any one of claims 1 to 5,
An elastomer having ((breaking elongation BE2−breaking elongation BE0) / breaking elongation BE0) × 100 measured at the following conditions is −60% or more.
(conditions)
Elongation at break BE0: The elastomer is subjected to the elongation at break measured according to JIS K6251 (2004) of the elastomer at room temperature of 25 ° C. without further heat treatment.
Elongation at break BE2: The elongation at break is measured according to JIS K6251 (2004) of the elastomer at 150 ° C. after being held at 150 ° C. for 30 minutes.
下記の条件で測定される、引裂強度TS2が、5N/mm以上である、エラストマー。
(条件)
引裂強度TS2:当該エラストマーに対して、150℃、30分保持後、150℃における、当該エラストマーのJIS K6252(2001)に準拠して測定される引裂強度とする。 The elastomer according to any one of claims 1 to 6,
An elastomer having a tear strength TS2 of 5 N / mm or more, measured under the following conditions.
(conditions)
Tear strength TS2: Tear strength measured at 150 ° C. according to JIS K6252 (2001) of the elastomer after holding at 150 ° C. for 30 minutes.
無機充填材を含む、エラストマー。 The elastomer according to any one of claims 1 to 7,
An elastomer containing an inorganic filler.
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|---|---|---|---|---|
| JP2021088688A (en) * | 2019-12-06 | 2021-06-10 | 住友ベークライト株式会社 | Silicone rubber, and structure |
| CN116875060A (en) * | 2023-08-07 | 2023-10-13 | 广东硕成科技股份有限公司 | High-elasticity tear-resistant hole adhesive in soft contact with pin, and preparation method and application thereof |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04173867A (en) * | 1990-11-07 | 1992-06-22 | Natl Space Dev Agency Japan<Nasda> | Lightweight, thermal insulating rubber composition |
| WO2012026556A1 (en) * | 2010-08-25 | 2012-03-01 | ダイキン工業株式会社 | Fluoro rubber molding with complex shape |
| JP2016000806A (en) * | 2014-05-23 | 2016-01-07 | ダイキン工業株式会社 | Fluoro rubber composition and fluoro rubber molding |
| JP2019506504A (en) * | 2016-02-10 | 2019-03-07 | キャボット コーポレイションCabot Corporation | Elastomer compound |
-
2018
- 2018-02-14 JP JP2018023790A patent/JP7102763B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04173867A (en) * | 1990-11-07 | 1992-06-22 | Natl Space Dev Agency Japan<Nasda> | Lightweight, thermal insulating rubber composition |
| WO2012026556A1 (en) * | 2010-08-25 | 2012-03-01 | ダイキン工業株式会社 | Fluoro rubber molding with complex shape |
| JP2016000806A (en) * | 2014-05-23 | 2016-01-07 | ダイキン工業株式会社 | Fluoro rubber composition and fluoro rubber molding |
| JP2019506504A (en) * | 2016-02-10 | 2019-03-07 | キャボット コーポレイションCabot Corporation | Elastomer compound |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021088688A (en) * | 2019-12-06 | 2021-06-10 | 住友ベークライト株式会社 | Silicone rubber, and structure |
| JP7434862B2 (en) | 2019-12-06 | 2024-02-21 | 住友ベークライト株式会社 | silicone rubber and structure |
| CN116875060A (en) * | 2023-08-07 | 2023-10-13 | 广东硕成科技股份有限公司 | High-elasticity tear-resistant hole adhesive in soft contact with pin, and preparation method and application thereof |
| CN116875060B (en) * | 2023-08-07 | 2024-03-15 | 广东硕成科技股份有限公司 | A highly elastic, tear-resistant hole glue that is in soft contact with pins and its preparation method and application |
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