硅橡胶海绵组合物和硅橡胶海绵制造技术

本发明专利技术提供一种硅橡胶海绵，该硅橡胶海绵通过使用环境毒性低的碳酸氢钠类发泡剂，将硅橡胶在常压下热气发泡.固化时可以再现性好地得到孔形状均匀的硅橡胶海绵而制得的硅橡胶海绵组合物，以及加热该组合物并发泡固化得到的硅橡胶海绵。该硅橡胶海绵组合物包括：（Ａ）含有用下述平均组成式：Ｒ↓［ｎ］↑［１］ＳｉＯ↓［（４－ｎ）／２］（式中，Ｒ↑［１］是同类或不同类的非取代或取代的一价烃基，ｎ是１．９５～２．０５的正数）表示的有机聚硅氧烷和增强性二氧化硅，交联前的含水量在０．５质量％或０．５质量％以下的硅橡胶组合物１００质量份，（Ｂ）碳酸氢钠０．５～５０质量份，以及（Ｃ）有效量的固化剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于使用碳酸氢钠类的发泡剂作为发泡剂的硅橡胶海绵组合物以及通过使该组合物发泡·固化而得到的硅橡胶海绵。
技术介绍
由于硅橡胶具有优异的耐气候性、电特性、低压缩永久变形性、耐热性、耐寒性等特性，因此在以电气机器、汽车、建筑、医疗、食品为首的各种领域得到广泛使用。作为其用途，可以举出，例如，作为遥控器、打字机、文字处理机、计算机终端、乐器等橡胶接点使用的橡胶接点；建筑用密封垫；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；使用于计算机的激光唱片的包装填料等。现在，硅橡胶的需求日益增多，期望具有优异特性的硅橡胶的开发。这些硅橡胶，通常可以以含有高聚合度有机聚硅氧烷(原料聚合物)和增强性二氧化硅填料的组合物的形态供使用。该组合物使用例如捏炼机、二辊机等混合装置，通过在有机聚硅氧烷中混合增强性二氧化硅填料或各种分散材料来调制。已知增强性二氧化硅填料主要分为干式二氧化硅(喷雾式)和湿式二氧化硅，但由于这些二氧化硅表面具有硅烷醇而具有亲水性，会吸收空气中的水分。干式二氧化硅具有0.1～2质量％左右的吸附水，湿式二氧化硅具有1～8质量％的吸附水。因此，可以说，含有这样的增强性二氧化硅的硅橡胶混合物也同样地含有吸附水分。已知增强性二氧化硅的吸附水，如果将有机硅聚合物和增强性二氧化硅进行混练、热处理(在100～200℃加热下的混炼)，可以暂时排出硅橡胶组合物之外，但是，之后，由于空气中的湿度，水分会再吸附在硅橡胶混合物上。另一方面，作为用于聚硅氧烷海绵发泡的发泡剂以往多使用AIBN(偶氮二异丁腈)。由于AIBN每1分子量产生的氮气多，使用少量的添加量就可以得到高发泡的海绵，以及不易生成加成反应的阻碍物质，因此可以在由有机过氧化物引起的交联以及加成反应引起的交联的两种固化体系中使用。但是，由于AIBN的分解物的口服毒性(大白鼠，LD50)高达38.9mg，因此期望安全性更高的发泡剂。作为适用于聚硅氧烷的非AIBN发泡剂已经研究了多种物质，在它们之中，特别是从毒性低，发泡气体的安全性来看，提出了碳酸氢钠等无机盐类的发泡剂作为硅橡胶的发泡剂(专利文献1)。但是，这是使用含有结晶水的碳酸氢钠，将该碳酸氢钠作为发泡剂得到的海绵组合物具有没有海绵孔的再现性，发泡倍率等不稳定的缺点。专利文献1特开平5-156061号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术是鉴于以上事实而进行的，其目的在于提供一种使用环境毒性低的碳酸氢钠类发泡剂，常压下，热气硫化硅橡胶时，可以再现性良好地得到孔形状均匀的聚硅氧烷海绵的硅橡胶海绵组合物，以及通过加热该组合物并发泡固化得到的硅橡胶海绵。解决课题的措施本专利技术者为达到上述目的，深入研究的结果发现，将碳酸氢钠类发泡剂使用于制作硅橡胶发泡体时，硅橡胶组合物中含有的水分量降低到一定量或其以下时，该发泡剂的气体产生温度可以维持较高温度，交联和发泡的平衡稳定化，得到再现性良好的海绵，从而完成了本专利技术。即，本专利技术提供包含，(A)含有用下述平均组成式(I)Rn1SiO(4-n)/2(I)(式中，R1是同类或不同类的非取代或取代的一价烃基，n是1.95～2.05的正数)表示的有机聚硅氧烷和增强性二氧化硅，交联前的含水量为0.5质量％或0.5质量％以下的硅橡胶混合物100质量份，(B)碳酸氢钠0.5～50质量份，以及(C)固化剂有效量的硅橡胶海绵组合物，以及通过加热该组合物并发泡固化而得到的硅橡胶海绵。专利技术的效果按照本专利技术，使用碳酸氢钠类发泡剂，在常压下热气硫化硅橡胶时，可以再现性良好地得到孔形状均匀的聚硅氧烷海绵。由于与以往较多使用的AIBN(偶氮二异丁腈)不同，碳酸氢钠是无毒的，因此，通过本专利技术可以安全地制造聚硅氧烷海绵。上述硅海绵使用于建筑密封垫、电子仪器密封材料、汽车用压缝条等的密封材料类；办公机械辊类；家庭用密封材料；缓冲体等各种用途。实施专利技术的最佳方案下面，更加详细地说明本专利技术。(A)成分是含有用下述平均组成式(I)Rn1SiO(4-n)/2(I)(式中，R1是同类和不同类的非取代或取代的一价烃基，n是1.95～2.05的正数)表示的有机聚硅氧烷和增强性二氧化硅，交联前的含水量在0.5质量％或0.5质量％以下的硅橡胶混合物。·有机聚硅氧烷上述平均组成式(I)中，R1表示同类或不同类的非取代或取代的，优选碳原子数1～12，特别优选碳原子数1～8的一价烃基。作为R1的具体例子，可以举出甲基、乙基、丙基、丁基、己基、辛基等烷基；环戊基、环己基等环烷基；乙烯基、烯丙基、丙性基等链烯基；环烯基；苯基、甲苯基等芳基；苄基、2-苯乙基等芳烷基；以及这些烃基的氢原子的一部分或全部用氟原子等卤素原子、氰基等取代得到的基团。其中，优选甲基、乙烯基、苯基、三氟丙基，特别优选甲基、乙烯基。上述平均组成式(I)中，由于n是1.95～2.05的正数，因此该有机聚硅氧烷是基本上不具有分支的直链状，但在不损害本专利技术的组合物的的橡胶弹性的范围也可以具有分支。(A)成分中的有机聚硅氧烷，优选1分子中含有2个或2个以上的链烯基，优选具有乙烯基的。具体地，优选全部R1的0.01～10摩尔％、特别优选0.02～5摩尔％是链烯基。该有机聚硅氧烷是直链状时，该链烯基可以仅以分子链末端和不是分子链末端的任何一处结合于硅原子上，也可以以该两种都结合于硅原子上，但优选至少一个链烯基结合于分子链末端的硅原子上。(A)成分中的有机聚硅氧烷的聚合度优选100或100以上，更为优选500～100,000，特别优选4,000～20,000。聚合度如果在这个范围，可以得到具有充分的橡胶强度的硅橡胶海绵组合物。作为(A)成分中的有机聚硅氧烷的合适的具体例子，可以举出，主链含有二甲基硅氧烷单元的有机聚硅氧烷，即二甲基聚硅氧烷、或者二甲基硅氧烷单元的一部分用二苯基硅氧烷单元、甲基乙烯基硅氧烷单元、和/或甲基-3，3，3-三氟丙基硅氧烷单元取代的二甲基聚硅氧烷等。这些有机聚硅氧烷可以1种单独使用，也可以将分子结构或聚合度不同的2种或2种以上组合使用。这样的有机聚硅氧烷可以通过将例如有机卤代硅烷的1种或2种或2种以上(共)水解后连续缩合，或通过用碱性催化剂或酸性催化剂将环状聚硅氧烷开环聚合而得到。·增强性二氧化硅为得到机械强度优异的硅橡胶海绵组合物，添加(A)成分中的增强性二氧化硅作为填料。为达到此目的，优选通过BET法测定的增强性二氧化硅的比表面积为50m2/g或50m2/g以上，更加优选100～400m2/g。如果该比表面积在这个范围，通过发泡·固化本专利技术的组合物，可以保持得到的固化物的机械强度高。作为这样的增强性二氧化硅，可以举出，例如，烟雾质二氧化硅、沉降二氧化硅等。在本专利技术中，为得到良好的硅橡胶海绵，有必要将(A)成分中的硅橡胶混合物交联前的含水量定为0.5质量％或0.5质量％以下。为将该含水量设定为0.5质量％或0.5质量％以下，优选(A)成分中的增强性二氧化硅单独的含水量为3质量％或3质量％以下。具体地，可以优选使用例如，含水量为1质量％以下的干式二氧化硅。另外，由于通常的湿式二氧化硅内部存在细孔，容易吸附水分，含水量大多为5～8质量％，但本专利技术中也可以利用内部细孔少的低吸湿湿式二氧化硅(含水量为0.5～3质量％)或疏水化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅橡胶海绵组合物，该组合物包含：　　　　（Ａ）含有用下述平均组成式（Ⅰ）：　　　　Ｒ↓［ｎ］↑［１］ＳｉＯ↓［（４－ｎ）／２］　　（Ⅰ）　　　　（式中，Ｒ↑［１］是同类或不同类的非取代或取代的一价烃基，ｎ是１．９５～２．０５的正数）　　　　表示的有机聚硅氧烷和增强性二氧化硅，交联前的含水量为０．５质量％或０．５质量％以下的硅橡胶混合物１００质量份，　　　　（Ｂ）碳酸氢钠０．５～５０质量份，以及　　　　（Ｃ）固化剂有效量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：平林佐太央，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]