专利名称：硅橡胶组合物及其制造方法
技术领域：
本发明涉及硅橡胶组合物及其制造方法，其在制造硅橡胶组合物时即使不进行加 热工序，也可以提供低分子硅氧烷少(通过丙酮萃取的聚合度为10以下的低分子硅氧烷含 量为2000ppm以下)、压缩永久变形特性等优异的固化物。
背景技术：
硅橡胶由于具有优异的耐候性、电特性、低压缩永久变形性、耐热性、耐寒性等特 性，因而广泛用于以电气设备、汽车、建筑、医疗、食品等为代表的各种领域。例如，可列举用 作遥控器、打字机、文字处理器、计算机终端、乐器等的橡胶接点的橡胶触点；建筑用密封填 料；复印机用辊、显影辊、转印辊、带电辊、给纸辊等各种辊；音频装置等的防振橡胶；用于 计算机的⑶用包装等用途。目前，对于硅橡胶的需求日益增加，希望开发具有优异特性的 硅橡胶。硅橡胶通常可作为含有高聚合度的有机聚硅氧烷和补强性填充剂而成的组合物使 用。该组合物通过例如使用道氏混合机、双辊混炼机等混合装置，将原料聚合物、补强性填 充剂(补强性二氧化硅等)、各种分散剂等混合来调制。这种情形下，作为分散剂，通常广泛地一般使用下述通式(I)表示的物质(即，分 子链两末端为硅烷醇基封端的直链状二甲基硅氧烷低聚物)。HO [(CH3)2SiOJnH (I)(式中，η 为 3 50。)然而，在制造硅橡胶组合物的工序中，即使使用降低了低分子硅氧烷含量的有机 聚硅氧烷作为原料的基础聚合物，在作为该基础聚合物的有机聚硅氧烷中，与分散剂一起 配合了补强性二氧化硅的硅橡胶组合物中，也含有通过丙酮萃取的聚合度为10以下的低 分子硅氧烷(特别是二甲基硅氧烷环状3聚体 10聚体等二有机硅氧烷环状3聚体 10 聚体，分子链两末端以硅烷醇基(即，与硅原子结合的羟基)封端的二甲基硅氧烷3聚体 10聚体等分子链两末端以硅烷醇基封端的直链状二有机聚硅氧烷3聚体 10聚体等)。这 是由于这些低分子硅氧烷除了包含来自于形成硅橡胶的硅氧烷聚合物的低分子硅氧烷外， 还包含来自于分散剂(润湿剂)的低分子硅氧烷，来自于基础聚合物的低分子硅氧烷通过 利用酸、碱等的硅氧烷低聚物的平衡反应而生成硅氧烷聚合物，因此无论聚合度大小，常常 存在有相当量的被称为低分子硅氧烷的聚合度(即，一分子中的硅原子数)为10以下的环 状或直链状的硅氧烷。需要将这样的低分子硅氧烷在组合物制造工序中从调制的硅橡胶配 混料中除去，或者在制造出最终的组合物后，另外在减压下高温下使其挥发而除去。已知这些低分子硅氧烷，不仅在高温气氛下，而且在室温状态下虽然是少量但也 会从硅橡胶成型物中挥发，附着在周围，由此产生起雾或浑浊的发生、接点障碍的原因、粘 接阻碍、表面的疏水化等各种各样的问题。虽然通过将硅橡胶成型物热处理，能够减少低分 子硅氧烷，但对于在密闭状态下使用橡胶的情况、或者与耐热性低的树脂等组合的部件等， 存在不能暴露于高温等问题。此外，由于在120 250°C的高温烘箱中进行30分钟 10小 时左右的热处理，因此不经济。
已知通过在减压高温下使低分子硅氧烷挥发而将有机聚硅氧烷中的低分子硅氧 烷除去，提出了各种方案。然而，即使使用除去了低分子硅氧烷的有机聚硅氧烷，在硅橡胶配混料的调制过 程中，也残存有来自于填料分散剂(上述式(I)所示的化合物)的低分子硅氧烷，因此配合 后，必须在140°C以上进行1 2小时的热处理。此外，为了改善压缩永久变形特性等橡胶物性，通常在制造硅橡胶组合物时进行 热处理。特开平7-179766号公报、特开平7-228782号公报、特开平7-258551号公报(专 利文献1 3)中公开了具有高耐久、高透明性的硅橡胶组合物，虽然使用与本发明相同的 硅烷醇作为二氧化硅的表面处理剂，但对于使原料成分中硅橡胶中所含的低分子硅氧烷减 少未作任何记载。现有技术文献专利文献[专利文献1]特开平7-179766号公报[专利文献2]特开平7-228782号公报[专利文献3]特开平7-258551号公报
发明内容
发明要解决的问题本发明鉴于上述情况而进行，其目的在于提供硅橡胶组合物及其制造方法，其在 调制硅橡胶配混料后，不需要另外特别地进行加热处理即可制造，可得到通过丙酮萃取的 聚合度10以下的低分子硅氧烷含量为2000ppm以下的硅橡胶。用于解决问题的方法本发明人为实现上述目的而反复进行了积极研究，结果发现将(A)平均组成式 (1)所示、聚合度为10以下的低分子硅氧烷的含量为2000ppm以下、一分子中具有至少2 个链烯基的有机聚硅氧烷，⑶通式⑵所示的二硅烷醇化合物，(C)比表面积为50m2/g以 上的补强性二氧化硅和(D)缩合催化剂不进行加热处理而均勻混合，然后配合(E)固化剂 所得的硅橡胶组合物(其固化物的聚合度为10以下的低分子硅氧烷的含量为2000ppm以 下)，在调制含有(A) (D)成分的硅橡胶配混料后，即使没有特别实施热处理工序，也能形 成低分子硅氧烷少、压缩永久变形等特性优异的硅橡胶，由此完成本发明。因此，本发明提供下述所示的硅橡胶组合物及其制造方法。技术方案1:一种提供聚合度为10以下的低分子硅氧烷含量为2000ppm以下的固化物的硅橡
胶组合物，其含有(A)下述平均组成式(1)所示、聚合度为10以下的低分子硅氧烷含量为2000ppm 以下的、一分子中具有至少2个链烯基的有机聚硅氧烷100质量份RnSiO(4_n)/2 (1)[式中，R独立地为非取代或取代的1价烃基，η为1.95 2. 04的正数。](B)下述通式(2)所示的二硅烷醇化合物0. 1 20质量份
权利要求
硅橡胶组合物，其提供聚合度10以下的低分子硅氧烷的含量为2000ppm以下的固化物，其含有(A)下述平均组成式(1)所示的、聚合度10以下的低分子硅氧烷的含量为2000ppm以下的、在一分子中具有至少2个链烯基的有机聚硅氧烷 100质量份RnSiO(4 n)/2(1)式中，R独立地为非取代或取代的1价烃基，n为1.95～2.04的正数；(B)下述通式(2)所示的二硅烷醇化合物0.1～20质量份[化1]式中，R1独立地为1价烃基或(CH3)3SiO基；(C)比表面积为50m2/g以上的补强性二氧化硅10～100质量份；(D)缩合催化剂有效量；(E)固化剂有效量。FSA00000299384700011.tif
1.硅橡胶组合物，其提供聚合度10以下的低分子硅氧烷的含量为2000ppm以下的固化 物，其含有(A)下述平均组成式(1)所示的、聚合度10以下的低分子硅氧烷的含量为2000ppm以 下的、在一分子中具有至少2个链烯基的有机聚硅氧烷100质量份RnSiO(4_n)/2 (1)式中，R独立地为非取代或取代的1价烃基，η为1. 95 2. 04的正数；(B)下述通式(2)所示的二硅烷醇化合物0. 1 20质量份[化1]
2.如权利要求1所述的硅橡胶组合物，其中聚合度为10以下的低分子硅氧烷是二有机 硅氧烷环状3聚体 环状10聚体和分子链两末端为硅烷醇基封端的直链状二有机硅氧烷 3聚体 10聚体。
3.如权利要求2所述的硅橡胶组合物，其中聚合度为10以下的低分子硅氧烷是二甲基 硅氧烷环状3聚体 环状10聚体和分子链两末端为硅烷醇基封端的直链状二甲基硅氧烷 3聚体 10聚体。
4.如权利要求1所述的硅橡胶组合物，其中缩合催化剂为酸性催化剂或碱性催化剂， 其配合量相对于(A)成分100质量份为0. 001 3质量份。
5.如权利要求1所述的硅橡胶组合物，其中固化剂为有机过氧化物，其配合量相对于 (A)成分100质量份为0. 1 10质量份。
6.如权利要求1 5中任一项所述的硅橡胶组合物的制造方法，其特征在于不进行加 热处理而将(A) (D)成分均勻混合，然后配合(E)成分。
全文摘要
本发明提供硅橡胶组合物及其制造方法，其在调制硅橡胶配混料后，不需要另外特别进行加热处理即可制造，得到通过丙酮萃取的聚合度10以下的低分子硅氧烷的含量为2000ppm以下的硅橡胶。该硅橡胶组合物提供聚合度10以下的低分子硅氧烷含量为2000ppm以下的固化物，其含有(A)式(1)RnSiO(-n)/2所示的、聚合度10以下的低分子硅氧烷的含量为2000ppm以下的、在一分子中具有至少2个链烯基的有机聚硅氧烷，[R为1价烃基，n为1.95～2.04](B)式(2)所表示的二硅烷醇化合物，(HO)R12SiOSiR12(OH)[R1为1价烃基或(CH3)3SiO基](C)比表面积为50m2/g以上的补强性二氧化硅，(D)缩合催化剂，(E)固化剂。
文档编号C08K13/02GK101942203SQ20101050421
公开日2011年1月12日 申请日期2010年6月9日 优先权日2009年6月9日
发明者五十岚实, 山崎敏夫, 轰大地, 鹿岛敦人 申请人:信越化学工业株式会社