硅橡胶组合物制造技术

提供加成固化性硅橡胶组合物，其包括(A)具有至少两个烯基的有机聚硅氧烷，(B)包含至少一个环己烯基烷基并且具有至少1000的平均聚合度的有机聚硅氧烷，(C)具有至少两个SiH基团的有机氢聚硅氧烷，(D)增强性二氧化硅，和(E)加成反应催化剂。可以从该组合物通过加成交联获得具有低的表面摩擦系数并且没有渗油的问题的硅橡胶。

【技术实现步骤摘要】
硅橡胶组合物
本专利技术涉及硅橡胶组合物，由该组合物通过加成交联可以获得具有低表面摩擦系数的硅橡胶。
技术介绍
硅橡胶通过利用其耐热性、耐寒性和电气性质而用作各种应用领域中的成型橡胶部件。其中，因为加成反应固化性硅橡胶组合物并不像有机过氧化物固化性组合物那样由于有机过氧化物分解形成副产物，并且由于安全、良好的外观、透明性、触感和耐久性，这些组合物被广泛用作婴儿用品如玩具、餐具、牙刷、奶瓶嘴，和婴儿模型，游泳和潜水器材如护目镜和气管，以及车辆部件的成型材料。降低硅橡胶表面摩擦的已知方法是加入相容性小的油。在硅橡胶为二甲基聚硅氧烷的情形中，例如，在成型为片材之前将具有苯基的低粘度油加入其中。相容性小的苯基油渗出该片材并且铺展在表面上以致于片材可具有低表面摩擦系数。这些材料广泛用作车辆用渗油性(oil-bleeding)材料(参见WO2006/070947和JP-A2009-185254)。然而，这些渗油性材料具有渗过表面的油组分可能迁移到其他材料并引起污染的问题。从卫生方面，在奶嘴或哺乳应用中严格禁止使用苯基油。因此，对不含任何渗出油并具有低表面摩擦系数的材料存在需求。例如，由提出添加无烯基的聚合物的JP4755660已知不添加苯基油而提供光滑表面的手段。引用文献列表专利文献1：WO2006/070947专利文献2：JP-A2009-185254专利文献3：JP4755660(EP1958988)
技术实现思路
本专利技术的目的为提供加成固化性硅橡胶组合物，其不含相容性低的低粘度聚合物，并且固化成具有低表面摩擦系数的硅橡胶。本专利技术人已经发现，当将在硅橡胶组合物中通常用作基础聚合物的含烯基的有机聚硅氧烷与具有高聚合度、室温下为生胶状的含环己烯基烷基的有机聚硅氧烷以特定比例组合时，得到提供具有低表面摩擦系数的硅橡胶的硅橡胶组合物。本专利技术提供加成固化性硅橡胶组合物，包括：(A)100重量份的无环己烯基烷基的有机聚硅氧烷，其每分子具有至少两个各自以不饱和双键CH2＝CH-为末端的硅键合的烯基，由平均组成式(I)表示：R1aSiO(4-a)/2(I)其中R1各自独立地为取代或未取代的1-10个碳原子的单价烃基，并且a为1.5-2.8的正数，(B)1-50重量份的有机聚硅氧烷，其每分子包含至少一个的硅键合的环己烯基烷基，并且具有至少1000的平均聚合度，(C)每分子具有至少两个的硅键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷，其量为0.2-20重量份每100重量份合计的组分(A)和(B)，(D)增强性二氧化硅，具有通过BET法测定的至少50m2/g的比表面积，其量为10-100重量份每100重量份合计的组分(A)和(B)，以及(E)催化量的加成反应催化剂。典型地，该组合物在25℃下具有50-5000Pa·s的粘度并且用于液体注射成型。专利技术的有益效果将该硅橡胶组合物加成交联成具有低表面摩擦系数的硅橡胶。渗油的问题被克服。具体实施方式根据本专利技术，具有优异的光滑性的硅橡胶可以通过将特定量的组分(A)-(E)组合得到。具体地，将以下的(A)与(B)以特定比例组合以形成具有优异光滑性的有机硅弹性体：(A)每分子具有至少两个各自以不饱和双键CH2＝CH-为末端的硅键合的烯基的无环己烯基烷基的有机聚硅氧烷，(B)具有环己烯基烷基(例如，环己烯基乙基，和优选地以在分子链末端的环己烯基烷基二有机甲硅烷氧基的形式)的有机聚硅氧烷，其典型地为生胶状。这消除了对渗出以在有机硅表面上形成油性膜的低粘度硅油的需求。组分(A)为每分子具有至少两个各自以由CH2＝CH-表示的不饱和双键为末端的硅键合的烯基的无环己烯基烷基的有机聚硅氧烷。其具有平均组成式(I)：R1aSiO(4-a)/2(I)其中R1各自独立地为取代或未取代的1-10个碳原子、优选1-8个碳原子的单价烃基，并且“a”为1.5-2.8、优选1.8-2.5、并且更优选1.95-2.05范围的正数。由R1表示的取代或未取代的单价烃基(与硅原子相连)的实例包括烷基如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、环己基、辛基、壬基和癸基，芳基如苯基、甲苯基、二甲苯基和萘基，芳烷基如苄基、苯基乙基和苯基丙基，末端为不饱和双键CH2＝CH-的烯基(后文有时简称链烯基)如乙烯基、烯丙基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、己烯基和辛烯基，以及其中部分或全部氢原子被卤素原子(如氟、溴和氯)、氰基等取代的上述基团的取代形式，如氯甲基、氯丙基、溴乙基、三氟丙基和氰基乙基。优选至少90％的R1基团为甲基。至少两个R1基团必须为末端为不饱和双键CH2＝CH-的烯基，优选具有2-8个碳原子、更优选具有2-6个碳原子。特别是，乙烯基最优选。在有机聚硅氧烷(A)中，烯基含量优选为1.0×10-6mol/g-5.0×10-4mol/g、更优选1.0×10-5mol/g-2.0×10-4mol/g。含少于1.0×10-6mol/g的烯基的有机聚硅氧烷可能具有太低的橡胶硬度并变成凝胶状。超过5.0×10-4mol/g的烯基含量可能引起太高的交联密度，导致具有高硬度的脆性橡胶。烯基可以与分子链末端的硅原子(即在分子链末端的三有机甲硅烷氧基的硅原子)和/或分子链中途的硅原子(即，作为在分子链非末端位置的二有机硅氧烷单元中的硅原子上的侧链取代基)相连。组分(A)根本区别于组分(B)在于组分(B)在分子中必须包含硅键合的环己烯基烷基而组分(A)不含环己烯基烷基作为烯基。尽管有机聚硅氧烷(A)可以具有部分支化或环状结构，但其基本上具有线型结构，其在分子链任意一端用三有机甲硅烷氧基((R1)3SiO1/2，其中R1如上定义)封端，并且由重复的二有机硅氧烷单元((R1)2SiO2/2)构成为主链。该有机聚硅氧烷通常具有与1500以下(具体地，100-1500)、优选约150-约1000、并且更优选约150-约600的平均聚合度(即重均聚合度)相应的分子量，并且希望在室温下(25℃±10℃)为自流动性液体。小于100的聚合度可能无法实现充分的橡胶感而具有超过1500的聚合度的有机聚硅氧烷具有过高的粘度而无法成型。分子量(或聚合度)可以通过聚苯乙烯标准物的凝胶渗透色谱、使用甲苯为展开溶剂而测定为重均分子量(或重均聚合度)。组分(B)为分子中含至少一个的硅键合的环己烯基烷基的有机聚硅氧烷、典型地具有1000以上、优选2000以上的平均聚合度，其在室温下(25℃±10℃)为生胶状(即无自流动性的非液体)。优选地，其具有平均组成式(II)。R2bSiO(4-b)/2(II)此处，R2各自独立地为取代或未取代的1-10个碳原子、优选1-8个碳原子的单价烃基，并且b为1.8-2.5、优选1.9-2.1、并且更优选1.98-2.01范围的正数。该由R2表示的取代或未取代的单价烃基(与硅原子相连)与对R1所例示的相同。实例包括烷基如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、环己基、辛基、壬基和癸基，芳基如苯基、甲苯基、二甲苯基和萘基，芳烷基如苄基、苯基乙基和苯基丙基，烯基(包括硅键合的末端为不饱和双键CH2＝CH-的烯基)如乙烯基、烯丙基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、己烯基、环己烯基、辛烯基和环己烯基乙基，以及其中部分或全部氢原子本文档来自技高网...

【技术保护点】
加成固化性硅橡胶组合物，包括：(A)100重量份的无环己烯基烷基的有机聚硅氧烷，其每分子具有至少两个各自以不饱和双键CH2＝CH?为末端的硅键合的烯基，由平均组成式(I)表示：R1aSiO(4?a)/2????(I)其中R1各自独立地为取代或未取代的1?10个碳原子的单价烃基，并且a为1.5?2.8的正数，(B)1?50重量份的有机聚硅氧烷，其每分子包含至少一个的硅键合的环己烯基烷基，并且具有至少1000的平均聚合度，(C)每分子具有至少两个的硅键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷，其量为0.2?20重量份每100重量份合计的组分(A)和(B)，(D)增强性二氧化硅，具有通过BET法测定的至少50m2/g的比表面积，其量为10?100重量份每100重量份合计的组分(A)和(B)，以及(E)催化量的加成反应催化剂。

【技术特征摘要】
2012.03.13 JP 2012-0552971.加成固化性硅橡胶组合物，包括：(A)100重量份的无环己烯基烷基的有机聚硅氧烷，其每分子具有至少两个各自以不饱和双键CH2＝CH-为末端的硅键合的烯基，由平均组成式(I)表示：R1aSiO(4-a)/2(I)其中R1各自独立地为取代或未取代的1-10个碳原子的单价烃基，并且a为1.5-2.8的正数，(B)1-50重量份的有机聚硅氧烷，其每分子包...

【专利技术属性】
技术研发人员：真弓夕佳，五十岚实，木村恒雄，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：