Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7434879B2 - Elastomer member and method for manufacturing elastomer member - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7434879B2 - Elastomer member and method for manufacturing elastomer member - Google Patents

Elastomer member and method for manufacturing elastomer member Download PDF

Info

Publication number
JP7434879B2
JP7434879B2 JP2019231369A JP2019231369A JP7434879B2 JP 7434879 B2 JP7434879 B2 JP 7434879B2 JP 2019231369 A JP2019231369 A JP 2019231369A JP 2019231369 A JP2019231369 A JP 2019231369A JP 7434879 B2 JP7434879 B2 JP 7434879B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silicone rubber
elastomer member
rubber layer
group
treatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019231369A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021098812A (en
Inventor
基 佐藤
裕美子 山野井
潤 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Bakelite Co Ltd filed Critical Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority to JP2019231369A priority Critical patent/JP7434879B2/en
Publication of JP2021098812A publication Critical patent/JP2021098812A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7434879B2 publication Critical patent/JP7434879B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

本発明は、エラストマー部材、およびエラストマー部材の製造方法に関する。 The present invention relates to an elastomer member and a method for manufacturing an elastomer member.

これまで摺動部材中にシリコーンゴムに使用することについて様々な開発がなされてきた。この種の技術として、例えば、特許文献1に記載の技術が知られている。特許文献1には、カテーテルチューブ中を摺動する可撓性内側部分がシリコーンゴムで構成されることが記載されている(請求項3、5)。 Until now, various developments have been made regarding the use of silicone rubber in sliding members. As this type of technology, for example, the technology described in Patent Document 1 is known. Patent Document 1 describes that the flexible inner portion that slides in the catheter tube is made of silicone rubber (claims 3 and 5).

特表2018-501058号公報Special table 2018-501058 publication

しかしながら、本発明者が検討した結果、上記特許文献1に記載のシリコーンゴムを用いた部材において、すべり性、機械的物性変動の点で改善の余地があることが判明した。 However, as a result of studies conducted by the present inventor, it has been found that there is room for improvement in terms of sliding properties and mechanical property fluctuations in the member using the silicone rubber described in Patent Document 1.

一般的な話として、シリコーンゴムを含むシリコーンゴム層の表面は、タックを有することがある。これは、シリコーンゴムを構成する原料成分が表面にブリードすることが要因の一つと考えられる。
タックが表面あるシリコーンゴム層はすべり性に劣る。このため、通常、その表面には、シリコーン系表面処理剤(液状シリコーンゴム)を塗布する対策が行われている。
Generally speaking, the surface of a silicone rubber layer containing silicone rubber may have tack. One of the reasons for this is thought to be that the raw material components constituting the silicone rubber bleed onto the surface.
A silicone rubber layer with a tacky surface has poor slip properties. For this reason, a measure is usually taken to coat the surface with a silicone-based surface treatment agent (liquid silicone rubber).

しかしながら、本発明者はさらに検討したところ、シリコーン系表面処理剤が表面に被覆されたシリコーンゴム層において、その機械的物性(ゴム特性)に変動が生じることが判明した。
このような知見に基づきさらに鋭意研究したところ、パリレンコート処理、カップリング剤処理、及び表面活性化処理等の適当な表面処理を施すことによって、すべり性を向上させつつも、機械的物性変動が抑制されたシリコーンゴム層を実現できることを見出し、本発明を完成するに至った。
However, upon further investigation, the present inventor found that the mechanical properties (rubber properties) of a silicone rubber layer whose surface is coated with a silicone-based surface treatment agent vary.
Based on these findings, we conducted further intensive research and found that by applying appropriate surface treatments such as parylene coating, coupling agent treatment, and surface activation treatment, it was possible to improve slipperiness while minimizing mechanical property fluctuations. The present inventors have discovered that it is possible to realize a silicone rubber layer that is suppressed, and have completed the present invention.

本発明によれば、
シリコーンゴム層を備えるエラストマー部材であって、
前記シリコーンゴム層の表面に、パリレンコート処理、カップリング剤処理、及び表面活性化処理からなる群から選ばれる一種以上の表面処理が施されており、
下記の手順に従って得られるタックピーク値が、5.0N以下である、
エラストマー部材が提供される。
(手順)
面積150mmのフラット面を有するアルミ製プローブを、プローブ移動速度:2.3mm/秒、プローブ圧着強度:12N、圧着時間:6秒の条件で、当該アルミ製プローブのフラット面を測定試料である当該エラストマー部材の表面処理が施された表面に接触させ、プローブ移動速度:2.3mm/秒の条件で上方に引き剥がしたときの、プローブタック試験による当該エラストマー部材の表面におけるタックピーク値を5回測定し、この5回の測定値の平均値を上記のタックピーク値とする。
According to the invention,
An elastomeric member comprising a silicone rubber layer,
The surface of the silicone rubber layer is subjected to one or more surface treatments selected from the group consisting of parylene coating treatment, coupling agent treatment, and surface activation treatment,
The tack peak value obtained according to the following procedure is 5.0N or less,
An elastomeric member is provided.
(procedure)
An aluminum probe having a flat surface with an area of 150 mm 2 was used as a measurement sample under the conditions of probe moving speed: 2.3 mm/sec, probe crimping strength: 12 N, and crimping time: 6 seconds. The tack peak value on the surface of the elastomer member in the probe tack test when the elastomer member is brought into contact with the surface-treated surface and peeled upward at a probe moving speed of 2.3 mm/sec is 5. The measurement was carried out twice, and the average value of the five measurements was taken as the above tack peak value.

また本発明によれば、
シリコーンゴム層を成形する成形工程と、
前記シリコーンゴム層の表面に、パリレンコート処理、カップリング剤処理、及び表面活性化処理からなる群から選ばれる一種以上の表面処理を施す表面処理工程と、を有する、
シリコーンゴム層を備えるエラストマー部材の製造方法であって、
前記成形工程と前記表面処理工程とをインライン処理で行うことを特徴とする、
エラストマー部材の製造方法が提供される。
Further, according to the present invention,
a molding process of molding a silicone rubber layer;
a surface treatment step of subjecting the surface of the silicone rubber layer to one or more surface treatments selected from the group consisting of parylene coating treatment, coupling agent treatment, and surface activation treatment;
A method for manufacturing an elastomer member comprising a silicone rubber layer, the method comprising:
The molding step and the surface treatment step are performed in-line.
A method of manufacturing an elastomeric member is provided.

本発明によれば、すべり性に優れ、機械的物性変動が抑制されたエラストマー部材、およびその製造方法が提供される。 According to the present invention, an elastomer member with excellent slip properties and suppressed variations in mechanical properties, and a method for manufacturing the same are provided.

本実施形態に係るエラストマー部材の構成の一例を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of an elastomer member according to the present embodiment.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。また、図は概略図であり、実際の寸法比率とは一致していない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that in all the drawings, similar components are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted as appropriate. Furthermore, the figure is a schematic diagram and does not correspond to the actual dimensional ratio.

本実施形態のエラストマー部材を概説する。 The elastomer member of this embodiment will be outlined.

本実施形態のエラストマー部材は、シリコーンゴム層を備える。
エラストマー部材中、シリコーンゴム層の表面に、パリレンコート処理、カップリング剤処理、及び表面活性化処理からなる群から選ばれる一種以上の表面処理が施されている。
このエラストマー部材は、下記の手順に従って得られるタックピーク値が5.0N以下という特性を有する。
(手順)
面積150mmのフラット面を有するアルミ製プローブを、プローブ移動速度:2.3mm/秒、プローブ圧着強度:12N、圧着時間:6秒の条件で、当該アルミ製プローブのフラット面を測定試料である当該エラストマー部材の表面処理が施された表面に接触させ、プローブ移動速度:2.3mm/秒の条件で上方に引き剥がしたときの、プローブタック試験による前記エラストマー部材の表面におけるタックピーク値を5回測定し、この5回の測定値の平均値を上記のタックピーク値とする。
The elastomer member of this embodiment includes a silicone rubber layer.
In the elastomer member, the surface of the silicone rubber layer is subjected to one or more surface treatments selected from the group consisting of parylene coating treatment, coupling agent treatment, and surface activation treatment.
This elastomer member has a characteristic that the tack peak value obtained according to the following procedure is 5.0 N or less.
(procedure)
An aluminum probe having a flat surface with an area of 150 mm 2 was used as a measurement sample under the conditions of probe moving speed: 2.3 mm/sec, probe crimping strength: 12 N, and crimping time: 6 seconds. The tack peak value on the surface of the elastomer member in a probe tack test when the elastomer member is brought into contact with the surface-treated surface and peeled upward at a probe moving speed of 2.3 mm/sec is 5. The measurement was carried out twice, and the average value of the five measurements was taken as the above tack peak value.

本発明者の知見によれば、シリコーン系表面処理剤が表面に被覆されたシリコーンゴム層において、その機械的物性(ゴム特性)に大きな変動が生じるが、パリレンコート処理、カップリング剤処理、及び表面活性化処理からなる群から選ばれる一種以上の適当な表面処理を施すことによって、すべり性を向上させつつも、機械的物性変動が抑制されたシリコーンゴム層を実現できることが見出された。具体例の一つとして、引張強度や破断伸びなどのゴム特性について、標準偏差のバラツキを抑制できる。このため、ゴム特性について、ロット間バラツキや繰り返し製造時のバラツキを比較的小さくすることが可能になる。 According to the findings of the present inventors, large variations occur in the mechanical properties (rubber properties) of a silicone rubber layer whose surface is coated with a silicone-based surface treatment agent, but parylene coating treatment, coupling agent treatment, and It has been discovered that by applying one or more appropriate surface treatments selected from the group consisting of surface activation treatments, it is possible to realize a silicone rubber layer that has improved slipperiness while suppressing fluctuations in mechanical properties. As one specific example, variations in standard deviation of rubber properties such as tensile strength and elongation at break can be suppressed. For this reason, it is possible to relatively reduce variations between lots and variations during repeated manufacturing in terms of rubber properties.

シリコーン系表面処理剤等のコーティング剤の塗り方によって、シリコーンゴム層のゴム物性に影響があることが判明した。詳細なメカニズムは定かでないが、面内方向においてコーティング剤層の厚みや膜成分にバラツキ等があると、シリコーンゴム層のゴム特性のバラツキが大きくなる、と考えられる。
これに対して、パリレンやカップリング剤は表面に化学結合し、表面活性化処理の一つであるプラズマ処理は表面を改質し、その後、表面処理された面は洗浄される。パリレン層やカップリング剤層(シラン層)等の単層や表面近傍のプラズマ処理層などの改質層などの、面内方向に成分や厚みのバラツキが少ない表面処理層が形成されるため、シリコーンゴム層のゴム特性のバラツキが、コーティング剤と比べて抑制されると、考えられる。
その上、上記の表面処理によって、タックを有していたシリコーンゴム層の表面を、所定のタック値以下となるようにタックを抑制できる。このため、シリコーンゴム層のすべり性を向上できる。
It has been found that the physical properties of the silicone rubber layer are affected by the way in which a coating agent such as a silicone surface treatment agent is applied. Although the detailed mechanism is not clear, it is thought that if there is variation in the thickness or film components of the coating agent layer in the in-plane direction, the variation in the rubber properties of the silicone rubber layer increases.
On the other hand, parylene and a coupling agent chemically bond to the surface, and plasma treatment, which is one type of surface activation treatment, modifies the surface, and then the surface-treated surface is cleaned. Surface treatment layers with small variations in composition and thickness in the in-plane direction are formed, such as single layers such as parylene layers and coupling agent layers (silane layers), and modified layers such as plasma treatment layers near the surface. It is thought that variations in the rubber properties of the silicone rubber layer are suppressed compared to the coating agent.
Furthermore, by the above-mentioned surface treatment, the surface of the silicone rubber layer, which had tack, can be suppressed from tack to a predetermined tack value or less. Therefore, the slipperiness of the silicone rubber layer can be improved.

本実施形態によれば、すべり性に優れ、機械的物性変動が抑制されたシリコーンゴム層を有するエラストマー部材を実現できる。 According to this embodiment, it is possible to realize an elastomer member having a silicone rubber layer that has excellent slip properties and suppresses fluctuations in mechanical properties.

本実施形態のエラストマー部材は、各種の用途に用いることができるが、例えば、ゴムチューブ、ガスケット等の医療機器、自動車用途、建築用途の構成部材、これらの摺動部材、または成形時の緩衝材等として好適に用いることができる。また、エラストマー部材の形態は、とくに限定されず、シート状、筒状、所定の形状を有していてもよい。 The elastomer member of this embodiment can be used for various purposes, such as medical equipment such as rubber tubes and gaskets, structural members for automobiles and construction, sliding members thereof, or cushioning materials during molding. It can be suitably used as, etc. Further, the form of the elastomer member is not particularly limited, and may have a sheet shape, a cylindrical shape, or a predetermined shape.

図1は、本実施形態に係るエラストマー部材100の構成の一例を示す断面図である。
エラストマー部材100は、少なくともシリコーンゴム層10と、シリコーンゴム層10の表面に設けられた表面処理層20と、を有する。シリコーンゴム層10と表面処理層20とが互いに化学的に結合してもよい。
エラストマー部材100中のシリコーンゴム層10は、基材上に設けられてもよい。
基材は、特に限定されないが、金属などの無機材料、樹脂などの有機材料、これらの複合材料で構成されてもよい。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of an elastomer member 100 according to the present embodiment.
The elastomer member 100 has at least a silicone rubber layer 10 and a surface treatment layer 20 provided on the surface of the silicone rubber layer 10. The silicone rubber layer 10 and the surface treatment layer 20 may be chemically bonded to each other.
The silicone rubber layer 10 in the elastomeric member 100 may be provided on a substrate.
The base material is not particularly limited, but may be made of an inorganic material such as metal, an organic material such as resin, or a composite material thereof.

以下、本実施形態のエラストマー部材の構成を詳述する。 Hereinafter, the structure of the elastomer member of this embodiment will be explained in detail.

エラストマー部材は、表面処理層を有する。
表面処理層は、シリコーンゴム層の表面に、パリレンコート処理、カップリング剤処理、及びプラズマ処理からなる群から選ばれる一種以上の表面処理を施すことによって構成され得る。
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。
The elastomer member has a surface treatment layer.
The surface treatment layer can be formed by subjecting the surface of the silicone rubber layer to one or more surface treatments selected from the group consisting of parylene coating treatment, coupling agent treatment, and plasma treatment.
These may be used alone or in combination of two or more.

(パリレンコート処理)
パリレンコート処理は、気相蒸着法によりパリレンをシリコーンゴムの表面に蒸着させる工程を含む。
パリレンコート処理によって、シリコーンゴム層の表面にパリレン層を形成できる。
(Parylene coat treatment)
The parylene coating process includes a step of depositing parylene on the surface of silicone rubber by a vapor phase deposition method.
By the parylene coating treatment, a parylene layer can be formed on the surface of the silicone rubber layer.

パリレンは、未置換のポリ-p-キシリレン及び置換されたポリ-p-キシリレンの群に適用される一般名称である。このポリマーは、該ポリマーが1個の特別のダイマー又は異なるダイマーの混合物のいずれに由来するかに依存して、ホモポリマーであってもよいし、コポリマーであってもよい。 Parylene is the general name applied to the group of unsubstituted and substituted poly-p-xylylenes. The polymer may be a homopolymer or a copolymer, depending on whether it is derived from one particular dimer or a mixture of different dimers.

置換基は、通常芳香核上で置換しうる任意の有機又は無機の基とすることができる。有機置換基の例は、アルキル、アリール、アルケニル、シアノ、カルボキシル、アルコキシ、ヒドロキシアルキル、及びカルブアルコキシであり、かつ無機置換基の例は、ヒドロキシル、ニトロ、ハロゲン及びアミノである。一般に、選択された置換基は反応条件下で機能的に不活性である。置換基の中で好適なものは、メチル、エチル、プロピル、ブチル及びヘキシルのような1~10個の炭素原子を有する低級アルキル;フェニル及びナフチルのような1又は2個のベンゼン環を有する低級アリール炭化水素及びアルキル部位に1~10個の炭素原子を有するアルキル化フェニル及びナフチル;及び塩素、臭素、ヨウ素及びフッ素のようなハロゲンである。 The substituent can be any organic or inorganic group that can normally be substituted on an aromatic nucleus. Examples of organic substituents are alkyl, aryl, alkenyl, cyano, carboxyl, alkoxy, hydroxyalkyl, and carbalkoxy, and examples of inorganic substituents are hydroxyl, nitro, halogen and amino. Generally, the selected substituents are functionally inert under the reaction conditions. Preferred among the substituents are lower alkyl having 1 to 10 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, butyl and hexyl; lower alkyl having 1 or 2 benzene rings, such as phenyl and naphthyl. aryl hydrocarbons and alkylated phenyls and naphthyls having 1 to 10 carbon atoms in the alkyl position; and halogens such as chlorine, bromine, iodine and fluorine.

パリレンの一例としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、パリレンN、パリレンC、パリレンD、パリレンHT、などが挙げられる。
パリレンNは、下記の化学式(a)で表される構造を有し、パリレンCは、下記の化学式(b)で表される構造を有し、パリレンDは、下記の化学式(c)で表される構造を有する。
An example of parylene is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, such as parylene N, parylene C, parylene D, parylene HT, and the like.
Parylene N has a structure represented by the following chemical formula (a), Parylene C has a structure represented by the following chemical formula (b), and Parylene D has a structure represented by the following chemical formula (c). It has a structure that is

Figure 0007434879000001
Figure 0007434879000001

気相蒸着法は、公知の方法で実施することができる。例えば、パリレン蒸着装置を用い、所定量のパリレンダイマーを昇華させ、同装置の真空蒸着器内で蒸着させることができる。 The vapor phase deposition method can be performed by a known method. For example, using a parylene vapor deposition apparatus, a predetermined amount of parylene dimer can be sublimed and deposited within the vacuum evaporator of the apparatus.

パリレン層の膜厚方向における厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.01μm~50μm、0.1μm~10μmが好ましく、1μ~5μmがより好ましい。上記下限値以上とすることで、シリコーンゴム層のすべり性や耐ブリード性を向上できる。上記上限値以下とすることで、シリコーンゴム層の機械的物性の変動を抑制できる。 The thickness of the parylene layer in the film thickness direction is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 0.01 μm to 50 μm, 0.1 μm to 10 μm, and more preferably 1 μm to 5 μm. By setting it to the above lower limit or more, the slipperiness and bleed resistance of the silicone rubber layer can be improved. By setting it below the above upper limit, fluctuations in the mechanical properties of the silicone rubber layer can be suppressed.

(カップリング剤処理)
カップリング剤処理は、シランカップリング剤をシリコーンゴムの表面に塗布する工程を含む。
カップリング剤処理によって、シリコーンゴム層の表面にカップリング剤処理剤層、具体的には、シラン層を形成できる。
(Coupling agent treatment)
The coupling agent treatment includes a step of applying a silane coupling agent to the surface of the silicone rubber.
By the coupling agent treatment, a coupling agent treatment layer, specifically a silane layer, can be formed on the surface of the silicone rubber layer.

シランカップリング剤としては、例えば、ビニル基を有するビニルトリメトキシシランおよびビニルトリエトキシシラン;エポキシ基を有する2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランおよび3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン;スチリル基を有するp-スチリルトリメトキシシラン;メタクリル基を有する3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシランおよび3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン;アクリル基を有する3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン;アミノ基を有するN-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-エトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシランおよびN-(ビニルベンジル)-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩;ウレイド基を有する3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン;メルカプト基を有する3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン;スルフィド基を有するビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド;イソシアネート基を有する3-イソシアネートプロピルトリエトキシシランを挙げることができる。これらのシランを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the silane coupling agent include vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane having a vinyl group; 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane and 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane having an epoxy group; Silane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane; p-styryltrimethoxysilane with styryl group; 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane with methacryl group Methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane and 3-methacryloxypropyltriethoxysilane; 3-acryloxypropyltrimethoxysilane having an acrylic group; amino group N-2-(aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxy Silane, 3-ethoxysilyl-N-(1,3-dimethyl-butylidene)propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane and N-(vinylbenzyl)-2-aminoethyl-3-aminopropyltri Methoxysilane hydrochloride; 3-ureidopropyltriethoxysilane having a ureido group; 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane having a mercapto group; Bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfide having a sulfide group; 3-isocyanate having an isocyanate group Mention may be made of propyltriethoxysilane. These silanes may be used alone or in combination of two or more.

シランカップリング剤は、溶媒で希釈して使用してもよいが、希釈しないで使用してもよい。
溶媒としては、例えば、水、アルコール、酢酸、あるいは、これらの2以上の混合液、テトラヒドロフラン(THF)、トルエン、ヘキサンなどの有機溶剤などが挙げられる。
The silane coupling agent may be used after being diluted with a solvent, or may be used without being diluted.
Examples of the solvent include water, alcohol, acetic acid, a mixture of two or more thereof, and organic solvents such as tetrahydrofuran (THF), toluene, and hexane.

シランカップリング剤を含む希釈液中のシランの濃度は、特に限定されないが、例えば、5質量%~90質量%、好ましくは10~50質量%である。上記下限値以上とすることで、シリコーンゴム層のすべり性や耐ブリード性を向上できる。上記上限値以下とすることで、シリコーンゴム層の機械的物性の変動を抑制できる。 The concentration of silane in the diluted solution containing the silane coupling agent is not particularly limited, but is, for example, 5% to 90% by weight, preferably 10 to 50% by weight. By setting it to the above lower limit or more, the slipperiness and bleed resistance of the silicone rubber layer can be improved. By setting it below the above upper limit, fluctuations in the mechanical properties of the silicone rubber layer can be suppressed.

シランカップリング剤の塗布は、特に限定されないが、刷毛、スプレー、ローラー等を用いる他、シランカップリング剤の溶液に、シリコーンゴム層の表面を付ける方法や、シリコーンゴム層全体を浸漬する方法が用いられる。 Application of the silane coupling agent is not particularly limited, but in addition to using a brush, spray, or roller, there are also methods such as applying the surface of the silicone rubber layer to a solution of the silane coupling agent, or immersing the entire silicone rubber layer. used.

(表面活性化処理)
表面活性化処理は、プラズマ処理、コロナ処理、紫外線処理等が挙げられる。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。この中でも、プラズマ処理が好ましい。
(Surface activation treatment)
Examples of the surface activation treatment include plasma treatment, corona treatment, and ultraviolet treatment. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, plasma treatment is preferred.

プラズマ処理は、放電により放出されたイオンや電子によりシリコーンゴム層表面の分子の化学結合を切断し、シリコーンゴムの種類に応じて、親水性の官能基であるOH(水酸基)・CO(カルボニル基)・COOH(カルボキシル基)等を生成する工程を含む。
プラズマ処理によって、シリコーンゴム層の表面に親水性に改質された改質層を形成できる。
Plasma treatment breaks the chemical bonds of molecules on the surface of the silicone rubber layer using ions and electrons released by electric discharge, and depending on the type of silicone rubber, hydrophilic functional groups such as OH (hydroxyl group) and CO (carbonyl group) are removed. )・COOH (carboxyl group), etc.
By plasma treatment, a hydrophilically modified layer can be formed on the surface of the silicone rubber layer.

プラズマ処理は、雰囲気、出力、処理時間を適当に設定可能である。 In plasma processing, the atmosphere, power, and processing time can be appropriately set.

プラズマ処理の一例として、酸素プラズマ処理、大気プラズマ処理、プラズマ重合処理などを用いてもよい。 As an example of plasma treatment, oxygen plasma treatment, atmospheric plasma treatment, plasma polymerization treatment, etc. may be used.

酸素プラズマ処理は、酸素含有ガス雰囲気下でプラズマ処理する方法である。真空引きによって低圧下で処理してもよく、アルゴンなどの希ガスを含む混合ガス雰囲気下で処理してもよい。
例えば、装置内の圧力は1~5Pa、出力は50~1000W、処理時間は1~15分としてもよい。
Oxygen plasma treatment is a method of plasma treatment in an oxygen-containing gas atmosphere. The treatment may be performed under low pressure by evacuation, or the treatment may be performed under a mixed gas atmosphere containing a rare gas such as argon.
For example, the pressure inside the apparatus may be 1 to 5 Pa, the output may be 50 to 1000 W, and the processing time may be 1 to 15 minutes.

大気プラズマ処理は、アルゴン、ヘリウム、クリプトン、ネオン、キセノン、窒素、これらの2種類以上の希ガス混合雰囲気下でプラズマ処理する方法である。 Atmospheric plasma processing is a method of plasma processing in an atmosphere of argon, helium, krypton, neon, xenon, nitrogen, or a mixture of two or more of these rare gases.

プラズマ重合処理は、炭化水素ガスと酸素含有ガスとの混合ガス雰囲気下のプラズマ処理する方法である。メタンと酸素の混合ガス雰囲気下で処理してもよい。 Plasma polymerization treatment is a method of plasma treatment in a mixed gas atmosphere of hydrocarbon gas and oxygen-containing gas. The treatment may be carried out under a mixed gas atmosphere of methane and oxygen.

エラストマー部材は、シリコーンゴム層を有する。 The elastomeric member has a silicone rubber layer.

上記シリコーンゴム層の表面におけるタックピーク値TPの上限値は、例えば、6.0N以下、好ましくは3.0N以下、より好ましくは1.0N以下である。6.0N以下とすることにより実用上問題ない程度にすべり性を向上させることができる。また1.0以下とすることにより、接触対象が繰り返し接触したとき接触スピードが速いときでも、良好なすべり性を実現できる。一方で、タックピーク値TPの下限値は、特に限定されないが、例えば、0N超でもよく、0.1N以上でもよい。 The upper limit of the tack peak value TP on the surface of the silicone rubber layer is, for example, 6.0N or less, preferably 3.0N or less, and more preferably 1.0N or less. By setting it to 6.0 N or less, the slipperiness can be improved to an extent that causes no practical problems. Further, by setting the value to 1.0 or less, good sliding properties can be achieved even when the contact target is repeatedly contacted and the contact speed is high. On the other hand, the lower limit of the tack peak value TP is not particularly limited, but may be, for example, more than 0N, or more than 0.1N.

上記タックピーク値TPの測定手順は、次の通りである。
面積150mmのフラット面を有するアルミ製プローブを、プローブ移動速度:2.3mm/秒、プローブ圧着強度:12N、圧着時間:6秒の条件で、当該アルミ製プローブのフラット面を測定試料である前記シリコーンゴム層の表面に接触させ、プローブ移動速度:2.3mm/秒の条件で上方に引き剥がしたときの、プローブタック試験による前記シリコーンゴム層の表面におけるタックピーク値を5回測定し、この5回の測定値の平均値を上記のタックピーク値TPとする。
The procedure for measuring the tack peak value TP is as follows.
An aluminum probe having a flat surface with an area of 150 mm 2 was used as a measurement sample under the conditions of probe moving speed: 2.3 mm/sec, probe crimping strength: 12 N, and crimping time: 6 seconds. The tack peak value on the surface of the silicone rubber layer was measured five times by a probe tack test when the silicone rubber layer was brought into contact with the surface and peeled upward at a probe moving speed of 2.3 mm/sec. The average value of these five measurements is taken as the above-mentioned tack peak value TP.

表面処理が施されたシリコーンゴム層の、JIS K6251(2004)に準拠して測定される引張強度の下限値としては、例えば、6.0MPa以上であり、好ましくは7.0MPa以上であり、より好ましくは8.0MPa以上である。これにより、エラストマー部材の機械的強度を向上させることができる。また、破断エネルギーを大きくすることができる。このため、繰り返しの変形に耐えられる耐久性に優れたエラストマー部材を実現することができる。一方で、上記シリコーンゴム層の引張強度の上限値としては、特に限定されないが、例えば、15MPa以下としてもよく、13MPa以下としてもよい。これにより、エラストマー部材の操作性を良好なものとすることができる。 The lower limit of the tensile strength of the surface-treated silicone rubber layer measured in accordance with JIS K6251 (2004) is, for example, 6.0 MPa or more, preferably 7.0 MPa or more, and more Preferably it is 8.0 MPa or more. Thereby, the mechanical strength of the elastomer member can be improved. Moreover, the breaking energy can be increased. Therefore, it is possible to realize an elastomer member with excellent durability that can withstand repeated deformation. On the other hand, the upper limit of the tensile strength of the silicone rubber layer is not particularly limited, but may be, for example, 15 MPa or less, or 13 MPa or less. Thereby, the operability of the elastomer member can be improved.

表面処理が施されたシリコーンゴム層の、JIS K6253(1997)に準拠して規定されるデュロメータ硬さAの上限値としては、例えば、90以下あり、好ましくは85以下であり、より好ましくは80以下である。これにより、エラストマー部材としての柔軟性を有し、他部材への追従性を向上できる。上記シリコーンゴム層のデュロメータ硬さAの下限値としては、例えば、30以上でもよく、40以上でもよく、50以上でもよい。これにより、エラストマー部材の機械的強度を高めることができる。 The upper limit of durometer hardness A defined in accordance with JIS K6253 (1997) of the surface-treated silicone rubber layer is, for example, 90 or less, preferably 85 or less, and more preferably 80. It is as follows. As a result, it has flexibility as an elastomer member and can improve followability to other members. The lower limit of the durometer hardness A of the silicone rubber layer may be, for example, 30 or more, 40 or more, or 50 or more. Thereby, the mechanical strength of the elastomer member can be increased.

表面処理が施されたシリコーンゴム層の、JIS K6252(2001)に準拠して測定される引裂強度の下限値としては、例えば、25N/mm以上であり、好ましくは30N/mm以上であり、より好ましくは33N/mm以上であり、さらに好ましくは35N/mm以上である。これにより、エラストマー部材の耐傷付き性や機械的強度を向上させることができる。また、エラストマー部材の繰り返し使用時における耐久性を向上させることができる。一方で、上記シリコーンゴム層の引裂強度の上限値としては、特に限定されないが、例えば、70N/mm以下としてもよく、60N/mm以下としてもよい。これにより、シリコーンゴム層の諸特性のバランスをとることができる。 The lower limit of the tear strength of the surface-treated silicone rubber layer measured in accordance with JIS K6252 (2001) is, for example, 25 N/mm or more, preferably 30 N/mm or more, and more Preferably it is 33 N/mm or more, more preferably 35 N/mm or more. Thereby, the scratch resistance and mechanical strength of the elastomer member can be improved. Furthermore, the durability of the elastomer member during repeated use can be improved. On the other hand, the upper limit of the tear strength of the silicone rubber layer is not particularly limited, but may be, for example, 70 N/mm or less, or 60 N/mm or less. This allows the various properties of the silicone rubber layer to be balanced.

表面処理が施されたシリコーンゴム層の、JIS K6251(2004)に準拠して測定される破断伸びの下限値としては、例えば、200%以上であり、好ましくは300%以上であり、より好ましくは400%以上である。これにより、エラストマー部材の伸縮性および耐久性を向上させることができる。一方で、上記シリコーンゴム層の破断伸びの上限値としては、特に限定されないが、例えば、1000%以下としてもよく、900%以下としてもよく、800%以下としてもよい。これにより、エラストマー部材の機械的強度を向上させることができる。 The lower limit of the elongation at break of the surface-treated silicone rubber layer measured in accordance with JIS K6251 (2004) is, for example, 200% or more, preferably 300% or more, and more preferably It is 400% or more. Thereby, the elasticity and durability of the elastomer member can be improved. On the other hand, the upper limit of the elongation at break of the silicone rubber layer is not particularly limited, but may be, for example, 1000% or less, 900% or less, or 800% or less. Thereby, the mechanical strength of the elastomer member can be improved.

表面処理が施されたシリコーンゴム層の、JIS K6251(2004)に準拠して測定される、25℃、当該シリコーンゴム層の100%伸張時における引張応力M100の上限値は、例えば、8.0MPa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以下でもよい。これにより、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M100の下限値は、特に限定されないが、1.0MPa以上であり、好ましくは2.0MPa以上でもよい。これにより、エラストマーの機械的強度を向上させることができる。 The upper limit of the tensile stress M 100 of the surface-treated silicone rubber layer at 25°C and 100% elongation, measured in accordance with JIS K6251 (2004), is, for example, 8. It may be 0 MPa or less, preferably 6.0 MPa or less, and more preferably 5.0 MPa or less. Thereby, the ease of deformation of the elastomer can be improved. On the other hand, the lower limit of the tensile stress M 100 is not particularly limited, but is 1.0 MPa or more, preferably 2.0 MPa or more. Thereby, the mechanical strength of the elastomer can be improved.

表面処理が施されたシリコーンゴム層の、JIS K6251(2004)に準拠して測定される、25℃、当該シリコーンゴム層の300%伸張時における引張応力M300の上限値は、例えば、11.0MPa以下であり、好ましくは9.0MPa以下であり、より好ましくは8.0MPa以下でもよい。これにより、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M300の下限値は、特に限定されないが、4.0MPa以上であり、好ましくは6.0MPa以上でもよい。これにより、エラストマーの機械的強度を向上させることができる。 The upper limit of the tensile stress M 300 of the surface-treated silicone rubber layer at 25° C. and 300% elongation, measured in accordance with JIS K6251 (2004), is, for example, 11. It may be 0 MPa or less, preferably 9.0 MPa or less, and more preferably 8.0 MPa or less. Thereby, the ease of deformation of the elastomer can be improved. On the other hand, the lower limit of the tensile stress M 300 is not particularly limited, but is 4.0 MPa or more, preferably 6.0 MPa or more. Thereby, the mechanical strength of the elastomer can be improved.

本実施形態では、たとえばシリコーンゴム層中に含まれる各成分の種類や配合量、シリコーンゴム層を形成するための組成物の調製方法やシリコーンゴム層の製造方法、表面処理方法等を適切に選択することにより、上記タックピーク値、引張強度、硬度、引裂強度、破断伸び、引張応力を制御することが可能である。これらの中でも、たとえば、パリレンコート処理、カップリング剤処理、及びプラズマ処理からなる群から選ばれる一種以上の表面処理を適切に選択すること、シリコーンゴム層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すること、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、上記タックピーク値、引張強度、硬度、引裂強度、破断伸び、引張応力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, the type and amount of each component contained in the silicone rubber layer, the method for preparing the composition for forming the silicone rubber layer, the method for manufacturing the silicone rubber layer, the surface treatment method, etc. are appropriately selected. By doing so, it is possible to control the tack peak value, tensile strength, hardness, tear strength, elongation at break, and tensile stress. Among these, for example, it is necessary to appropriately select one or more surface treatments selected from the group consisting of parylene coating treatment, coupling agent treatment, and plasma treatment, the type and blending ratio of resin constituting the silicone rubber layer, and the resin The above-mentioned tack peak value, tensile strength, hardness, tear strength, elongation at break, etc. can be improved by appropriately controlling the crosslinking density and crosslinking structure of This is mentioned as a factor for adjusting the tensile stress to a desired numerical range.

次に、本実施形態に係るシリコーンゴム層の組成について説明する。 Next, the composition of the silicone rubber layer according to this embodiment will be explained.

上記シリコーンゴム層を構成するエラストマーは、ゴム特性のバランスの観点、また化学的に安定であり、また、熱安定性にも優れる観点から、シリコーンゴムを用いることができる。 As the elastomer constituting the silicone rubber layer, silicone rubber can be used from the viewpoint of balance of rubber properties, chemical stability, and excellent thermal stability.

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 above-mentioned silicone rubber can be composed of a cured product of a silicone rubber-based curable composition.

また、本実施形態のエラストマーは、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、シリコーンゴムは、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。 Further, the elastomer of this embodiment may contain arbitrary components capable of exhibiting various functions. For example, from the viewpoint of increasing mechanical strength, silicone rubber can contain an inorganic filler. As the inorganic filler, known ones can be used, and for example, silica particles can be used.

以下、シリコーンゴム系硬化性組成物について説明する。 The silicone rubber curable composition will be explained below.

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 this embodiment can contain a vinyl group-containing organopolysiloxane (A). The vinyl group-containing organopolysiloxane (A) is a polymer that is the main component of the silicone rubber curable composition of this 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) may 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 vinyl groups, and the vinyl groups serve as crosslinking points 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。
本明細書中、「~」は、特に明示しない限り、上限値と下限値を含むことを表す。
The vinyl group content of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is not particularly limited, but preferably has two or more vinyl groups in the molecule and is 15 mol% or less. . Thereby, the amount of vinyl groups in the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) can be optimized, and a network with each component described below can be reliably formed.
In this specification, "~" indicates that the upper limit value and the lower limit value are included, unless otherwise specified.

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, the vinyl group content is the mol% of the vinyl group-containing siloxane unit when the total units constituting the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is 100 mol%. . However, it is assumed that there is one vinyl group 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。 Further, the degree of polymerization of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is not particularly limited, but is, for example, preferably in the range of about 1,000 to 10,000, more preferably in the range of about 2,000 to 5,000. The degree of polymerization can be determined, for example, as the number average degree of polymerization (or number average molecular weight) in terms of polystyrene in GPC (gel permeation chromatography) using chloroform as a developing solvent.

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。 Further, 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 degree of polymerization and specific gravity within the above range, the heat resistance, flame retardance, chemical stability, etc. of the silicone rubber obtained can be improved. It is possible to improve the

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).

Figure 0007434879000002
Figure 0007434879000002

式(1)中、R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 having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, or a hydrocarbon group combining these. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, etc. Among them, methyl group is preferred. Examples of the alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include vinyl group, allyl group, butenyl group, and among them, vinyl group is preferred. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include phenyl group.

また、R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。 Further, R 2 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, or a hydrocarbon group combining these. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, etc. Among them, methyl group is preferred. Examples of the alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include vinyl group, allyl group, and butenyl group. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include phenyl group.

また、R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。 Further, R 3 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group combining these. Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, etc. Among them, methyl group is preferred. Examples of the aryl group having 1 to 8 carbon atoms include phenyl group.

さらに、式(1)中のRおよびR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、Rの置換基としては、例えば、メチル基等が挙げられる。 Further, examples of substituents for R 1 and R 2 in formula (1) include a methyl group and a vinyl group, and examples of substituents for R 3 include a methyl group.

なお、式(1)中、複数のR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、R、およびRについても同様である。 In addition, in Formula (1), a plurality of R 1 are mutually independent and may be different from each other or may be the same. Furthermore, 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 numbers of repeating units constituting the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) represented by formula (1), m is an integer of 0 to 2000, and n is 1000 to 10000. 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。 Further, specific structures of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) represented by formula (1) include, for example, those represented by the following formula (1-1).

Figure 0007434879000003
Figure 0007434879000003

式(1-1)中、RおよびR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 of them is a vinyl group.

ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)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)を含んでもよい。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)のビニル基量は、0.1モル%以下でもよい。 The vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is a first vinyl group-containing linear organopolysiloxane having two or more vinyl groups in the molecule and having a vinyl group content of 0.4 mol% or less. It may also contain organopolysiloxane (A1-1). The vinyl group content of the first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) may be 0.1 mol% or less.

また、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)は、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)とを含有してもよい。 Further, the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is a first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) and a second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) having a vinyl group content of 0.5 to 15 mol%. It may also contain a vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2).

シリコーンゴムの原料である生ゴムとして、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。 As raw rubber, which is a raw material for silicone rubber, a first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) and a second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) having a high vinyl group content are used. ), 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 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、Rがビニル基である単位および/またはR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、Rがビニル基である単位および/またはR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 is used. , a first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) having two or more in the molecule and containing 0.4 mol% or less, and 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 units 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。 Further, the first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) preferably has a vinyl group content of 0.01 to 0.2 mol%. Further, 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。 Furthermore, when blending the first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) and the second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) in combination, (A1-1) The ratio of (A1-2) and (A1-2) is not particularly limited, but for example, the weight ratio of (A1-1):(A1-2) is preferably 50:50 to 95:5, and 80:20 to 90: More preferably, it is 10.

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。 Note that 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 also 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 this embodiment can contain organohydrogenpolysiloxane (B).
Organohydrogenpolysiloxane (B) is classified into linear organohydrogenpolysiloxane (B1) having a linear structure and branched organohydrogenpolysiloxane (B2) having a branched structure. Either one or both may 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 linear organohydrogenpolysiloxane (B1) has a linear 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 vinyl groups, it is a polymer that undergoes a hydrosilylation reaction with vinyl groups contained in components blended into a silicone rubber-based curable composition, thereby crosslinking 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, but, for example, the weight average molecular weight is preferably 20,000 or less, more preferably 1,000 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。 The weight average molecular weight of the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) can be measured, for example, in terms of polystyrene in GPC (gel permeation chromatography) using chloroform as a developing solvent.

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。 Further, it is generally preferable that the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) does not have a vinyl group. Thereby, it is possible to accurately prevent the crosslinking reaction from proceeding within the molecules of the 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 above linear organohydrogenpolysiloxane (B1), for example, one having a structure represented by the following formula (2) is preferably used.

Figure 0007434879000004
Figure 0007434879000004

式(2)中、R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 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 methyl group, ethyl group, propyl group, etc. Among them, methyl group is preferred. Examples of the alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include vinyl group, allyl group, and butenyl group. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include phenyl group.

また、R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。 Further, 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 methyl group, ethyl group, and propyl group, of which methyl group is preferred. Examples of the alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include vinyl group, allyl group, and butenyl group. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include phenyl group.

なお、式(2)中、複数のR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についても同様である。ただし、複数のRおよびRのうち、少なくとも2つ以上がヒドリド基である。 In addition, in formula (2), a plurality of R 4 are mutually independent and may be different from each other or may be the same. The same applies to R5 . However, at least two or more of the plurality of R 4 and R 5 are hydride groups.

また、R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R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。 Further, R 6 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group combining these. Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, etc. Among them, methyl group is preferred. Examples of the aryl group having 1 to 8 carbon atoms include phenyl group. A plurality of R 6 's are independent from each other and may be different from each other or the same.

なお、式(2)中のR,R,R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, examples of substituents for R 4 , R 5 , and R 6 in formula (2) include a methyl group, a vinyl group, and the like, and a methyl group is preferable from the viewpoint of preventing intramolecular crosslinking reactions.

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。 Furthermore, m and n are the numbers of repeating units constituting the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) represented by 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 from 2 to 100, and n is an integer from 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。 Note that the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) may be used alone or in combination of two or more.

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 with a high crosslinking density, and is a component that greatly contributes to the formation of a dense and dense crosslinking structure in the silicone rubber system. In addition, like the above 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 groups of the components blended into the rubber-based curable composition and crosslinks 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。 Further, 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 does not have a vinyl group. Thereby, it is possible to accurately prevent the crosslinking reaction from proceeding within the molecules of the 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), one represented by the following average composition formula (c) is preferable.

平均組成式(c)
(H(R3-aSiO1/2(SiO4/2
(式(c)において、Rは一価の有機基、aは1~3の範囲の整数、mはH(R3-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 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/ (It is a number of 2 units)

式(c)において、R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 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 combining these. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, etc. Among them, methyl group is preferred. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include 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 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H(R3-aSiO1/2単位の数、nはSiO4/2単位の数である。 Further, in 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. Linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and branched organohydrogenpolysiloxane (B2) differ in that their structures are linear or branched. The number of bonded alkyl groups R (R/Si) is 1.8 to 2.1 in linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and 0.8 to 1 in branched organohydrogenpolysiloxane (B2). The range is .7.

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。 In addition, since the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) has a branched structure, for example, the amount of residue when heated to 1000°C at a temperature increase rate of 10°C/min in a nitrogen atmosphere is 5% or more. becomes. On the other hand, since the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) is linear, the amount of residue after heating under the above conditions becomes 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。 Further, specific examples of the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) include those having a structure represented by the following formula (3).

Figure 0007434879000005
Figure 0007434879000005

式(3)中、R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。R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 combining these, or a hydrogen atom. Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, etc. Among them, methyl group is preferred. Examples of the aryl group having 1 to 8 carbon atoms include phenyl group. Examples of the substituent for R 7 include a methyl group and the like.

なお、式(3)中、複数のR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 addition, in Formula (3), a plurality of R 7 are mutually independent and may be different from each other or may be 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。 Furthermore, in formula (3), "-O-Si≡" represents that Si has a branched structure that extends three-dimensionally.

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。 Note that the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) may be used alone or in combination of two or more.

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。 Further, 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, for 1 mole of vinyl groups in the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1), linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and branched organohydrogenpolysiloxane The total amount of hydride groups in the siloxane (B2) is preferably 0.5 to 5 mol, 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 done.

<<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 this 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。 The silica particles (C) are not particularly limited, but for example, fumed silica, calcined 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50~400m/gであるのが好ましく、100~400m/gであるのがより好ましい。また、その平均一次粒径が例えば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。 The silica particles (C) preferably have a specific surface area of, for example, 50 to 400 m 2 /g, more preferably 100 to 400 m 2 /g, as determined by the BET method. Further, the average primary particle size is preferably, for example, 1 to 100 nm, 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 silica particles (C) having specific surface areas and average particle diameters within the above ranges, it is possible to improve the hardness and mechanical strength of the silicone rubber formed, especially 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 this embodiment can contain a silane coupling agent (D).
The silane coupling agent (D) can have a hydrolyzable group. The hydrolyzable group is hydrolyzed by water to become a hydroxyl group, and this hydroxyl group undergoes a dehydration condensation reaction with the hydroxyl group on the surface of the silica particle (C), whereby the surface of the silica particle (C) can be modified.

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 a silane coupling agent having a hydrophobic group. As a result, this hydrophobic group is imparted to the surface of the silica particles (C), so that the cohesive force of the silica particles (C) decreases (hydrogen caused by silanol groups) in the silicone rubber-based curable composition and even in the silicone rubber. It is presumed that the dispersibility of silica particles in the silicone rubber-based curable composition is improved as a result. This increases the interface between the silica particles and the rubber matrix, increasing the reinforcing effect of the silica particles. Furthermore, it is presumed that upon deformation of the rubber matrix, the slipperiness of the silica particles within the matrix improves. By improving the dispersibility and slipperiness of the silica particles (C), the mechanical strength (for example, tensile strength, tear strength, etc.) of the silicone rubber due to the silica particles (C) is improved.

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 include a silane coupling agent having a vinyl group. As a result, vinyl groups are introduced onto the surface of the silica particles (C). Therefore, during curing of the silicone rubber-based curable composition, the vinyl groups of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the hydride groups of the organohydrogenpolysiloxane (B) undergo a hydrosilylation reaction. When a network (crosslinked structure) of these is formed, the vinyl groups of the silica particles (C) also participate in the hydrosilylation reaction with the hydride groups of the organohydrogenpolysiloxane (B), so Silica particles (C) also come to be taken in. This makes it possible to lower the hardness and increase the modulus of the silicone rubber formed.

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。 Examples of the silane coupling agent (D) include those represented by the following formula (4).

-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 the above formula (4), n represents an integer from 1 to 3. Y represents a functional group having a hydrophobic group, a hydrophilic group, or a vinyl group; when n is 1, it is a hydrophobic group; 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 combining these, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a phenyl group, among others, 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。 Further, examples of the hydrophilic group include a hydroxyl group, a sulfonic acid group, a carboxyl group, and a carbonyl group, among which a hydroxyl group is particularly preferred. Note that, although the hydrophilic group may be included as a functional group, it 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(Y-Si-)の構造を2つ有するものとなる。 Furthermore, examples of the hydrolyzable group include a methoxy group, an alkoxy group such as an ethoxy group, a chloro group, and a silazane group, among which a silazane group is preferred because of its high reactivity with the silica particles (C). Note that those having a silazane group as a hydrolyzable group have two structures of (Y n -Si-) in the above formula (4) due to their structural characteristics.

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 those having a hydrophobic group as a functional group, such as methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, and methyltrimethoxysilane. Alkoxysilanes such as ethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane; methyltrichlorosilane , dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, phenyltrichlorosilane; hexamethyldisilazane; those having a vinyl group as a functional group include methacryloxypropyltriethoxysilane, methacryloxypropyltrimethoxysilane, methacryloxysilane; Alkoxysilanes such as propylmethyldiethoxysilane, methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane; chlorosilanes such as vinyltrichlorosilane, vinylmethyldichlorosilane; divinyltetramethyldimethoxysilane; Among these, in view of the above description, it is particularly preferable to use hexamethyldisilazane as a compound having a hydrophobic group, and divinyltetramethyldisilazane as a compound having a vinyl group.

<<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 this 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 platinum or platinum compound (E), known ones can be used, such as platinum black, platinum supported on silica, carbon black, etc., chloroplatinic acid or an alcoholic solution of chloroplatinic acid, chloroplatinic acid, etc. Examples include complex salts of platinic acid and olefins, complex salts of chloroplatinic acid and vinylsiloxane, 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, one type of platinum or platinum compound (E) may be used alone, or two or more types may be used in combination.

<<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)>>
Further, the silicone rubber-based curable composition of the present embodiment may contain water (F) in addition to the above-mentioned 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) functions as a dispersion medium for dispersing each component contained in the silicone rubber-based curable composition, and is a component that 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 the present embodiment may contain, in addition to the above-mentioned components (A) to (F), known additive components that are blended into silicone rubber-based curable compositions. Examples 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 addition, 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、引裂強度、引張永久ひずみ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 this 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, based on 100 parts by weight of the total amount of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A). It may be less than 35 parts by weight, more preferably 35 parts by weight or less. This makes it possible to achieve a good balance between tear strength and permanent tensile strain. Further, the lower limit of the content of the silica particles (C) is not particularly limited to 100 parts by weight of the total amount of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A), but may be, for example, 20 parts by weight or more.

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 in a proportion of, for example, 5 parts by weight or more and 100 parts by weight or less per 100 parts by weight of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A). , more preferably in a proportion of 5 parts by weight or more and 40 parts by weight or less.
Thereby, the dispersibility of the silica particles (C) in the silicone rubber-based curable composition can be reliably improved.

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, based on 100 parts by weight of the total amount of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A), 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. When the content of (B) is within the above range, a more effective curing reaction may be possible.

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 platinum compound (E) means a catalytic amount and can be set as appropriate, but specifically, it includes vinyl group-containing organopolysiloxane (A), silica particles (C), silane coupling agent ( The platinum group metal in this component is in an amount of 0.01 to 1000 ppm by weight, preferably 0.1 to 500 ppm, based on the total amount of D). By setting the content of platinum or platinum compound (E) to the above lower limit or more, the obtained silicone rubber composition can be sufficiently cured. By controlling the content of platinum or platinum compound (E) to be below the above upper limit, the curing speed of the resulting silicone rubber composition 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 containing water (F), its content can be set as appropriate, but specifically, for example, 10 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the silane coupling agent (D). The amount is preferably in the range of 30 to 70 parts by weight, and more preferably 30 to 70 parts by weight. Thereby, the reaction between the silane coupling agent (D) and the silica particles (C) can proceed 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 manufacturing silicone rubber>
Next, a method for manufacturing silicone rubber according to this embodiment will be explained.
As a method for producing silicone rubber according to the present embodiment, a silicone rubber can be obtained by preparing a curable silicone rubber composition and curing this curable silicone rubber composition.
The details will be explained 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 using an arbitrary kneading device 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, by weighing a predetermined amount of vinyl group-containing organopolysiloxane (A), silica particles (C), and silane coupling agent (D), and then kneading with an arbitrary kneading device, 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。 Note that this 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). This further improves the dispersibility of the silica particles (C) in the vinyl group-containing organopolysiloxane (A).

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 product, water (F) may be added to the kneaded product of each component (A), (C), and (D) as needed. Thereby, the reaction between the silane coupling agent (D) and the silica particles (C) can proceed 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, it is preferable that each component (A), (C), and (D) be kneaded through a first step of heating at a first temperature and a second step of heating at a 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) can be treated. By-products generated in the reaction can be reliably removed from the kneaded material. Thereafter, component (A) may be added to the obtained kneaded material and further kneaded, if necessary. 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。 The first temperature is preferably, for example, about 40 to 120°C, more preferably, for example, about 60 to 90°C. The second temperature is preferably, for example, about 130 to 210°C, more preferably, for example, 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。 Further, 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。 Further, the time of the first step is preferably about 0.3 to 1.5 hours, 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, 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 to the above-mentioned conditions, the above-mentioned effect can be obtained more markedly.

[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, predetermined amounts of organohydrogenpolysiloxane (B) and platinum or platinum compound (E) are weighed, and then, using an arbitrary kneading device, the kneaded product prepared in the above step [1] A silicone rubber-based curable composition is obtained by kneading each component (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。 In addition, when kneading these components (B) and (E), the kneaded product prepared in advance in the above step [1] and the organohydrogenpolysiloxane (B) prepared in the above step [1] It is preferable to knead the kneaded material and platinum or the platinum compound (E), and then knead each kneaded material. This ensures that each component (A) to (E) is incorporated into the silicone rubber curable composition without proceeding with the reaction between the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the organohydrogenpolysiloxane (B). can be dispersed into

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 about 5 minutes to 1 hour, 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 above step [1] and the above step [2], by setting the temperature within the above range, the reaction between the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the organohydrogenpolysiloxane (B) can proceed more accurately. Can be prevented or suppressed. In addition, in the above step [1] and the above step [2], by keeping the kneading time within the above range, each component (A) to (E) can be more reliably dispersed in the silicone rubber-based curable composition. Can be done.

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 device used in each step [1] and [2] is not particularly limited, and for example, a kneader, two rolls, Banbury mixer (continuous kneader), pressure kneader, etc. 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。 Further, in this step [2], a reaction inhibitor such as 1-ethynylcyclohexanol may be added to the kneaded material. Thereby, even if the temperature of the kneaded material is set to a relatively high temperature, the progress of the reaction between the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the organohydrogenpolysiloxane (B) can be 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, 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 includes, for example, heating at 100 to 250°C for 1 to 30 minutes (primary curing), followed by post-baking at 200°C for 1 to 4 hours (secondary curing). hardening).
The silicone rubber of this embodiment can be obtained through the steps described above.

本実施形態のエラストマー部材の製造方法について説明する。
エラストマー部材の製造方法の一例は、上記のシリコーンゴム系硬化性組成物を用いて、シリコーンゴム層(シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物)を成形する成形工程と、シリコーンゴム層の表面に、パリレンコート処理、カップリング剤処理、及び表面活性化処理からなる群から選ばれる一種以上の表面処理を施す表面処理工程と、を有する。
A method for manufacturing the elastomer member of this embodiment will be described.
An example of a method for manufacturing an elastomer member includes a molding process of molding a silicone rubber layer (cured product of a silicone rubber curable composition) using the above-mentioned silicone rubber curable composition, and , a surface treatment step of performing one or more surface treatments selected from the group consisting of parylene coating treatment, coupling agent treatment, and surface activation treatment.

これらの成形工程と前記表面処理工程とは、別々に行われてもよいが、インライン処理で行うことができる。これにより、安定的にエラストマー部材を製造できる。また、製造効率を高めることができる。 Although these molding steps and the surface treatment step may be performed separately, they can be performed in-line. Thereby, the elastomer member can be stably manufactured. Moreover, manufacturing efficiency can be improved.

製造方法の一例は、シリコーンゴム層の表面に、少なくともパリレンコート処理を施してもよい。これによって、シリコーンゴム層上にパリレン層を有するエラストマー部材を製造できる。 In one example of the manufacturing method, the surface of the silicone rubber layer may be subjected to at least parylene coating treatment. This makes it possible to produce an elastomer member having a parylene layer on a silicone rubber layer.

製造方法の他の例は、シリコーンゴム層の表面に、少なくともカップリング剤処理を施してもよい。これによって、シリコーンゴム層上にカップリング剤層(シラン層)を有するエラストマー部材を製造できる。 In another example of the manufacturing method, the surface of the silicone rubber layer may be treated with at least a coupling agent. This makes it possible to produce an elastomer member having a coupling agent layer (silane layer) on the silicone rubber layer.

製造方法の他の例は、シリコーンゴム層の表面に、表面処理としてのプラズマ処理およびカップリング剤処理が少なくとも施されていてもよい。これによって、シリコーンゴム層上に改質層とカップリング剤層(シラン層)とを有するエラストマー部材を製造できる。 In another example of the manufacturing method, the surface of the silicone rubber layer may be subjected to at least plasma treatment and coupling agent treatment as surface treatments. This makes it possible to produce an elastomer member having a modified layer and a coupling agent layer (silane layer) on the silicone rubber layer.

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ができる。また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
以下、参考形態の例を付記する。
1. シリコーンゴム層を備えるエラストマー部材であって、
前記シリコーンゴム層の表面に、パリレンコート処理、カップリング剤処理、及び表面活性化処理からなる群から選ばれる一種以上の表面処理が施されており、
下記の手順に従って得られるタックピーク値が、5.0N以下である、
エラストマー部材。
(手順)
面積150mm のフラット面を有するアルミ製プローブを、プローブ移動速度:2.3mm/秒、プローブ圧着強度:12N、圧着時間:6秒の条件で、当該アルミ製プローブのフラット面を測定試料である当該エラストマー部材の表面処理が施された表面に接触させ、プローブ移動速度:2.3mm/秒の条件で上方に引き剥がしたときの、プローブタック試験による当該エラストマー部材の表面におけるタックピーク値を5回測定し、この5回の測定値の平均値を上記のタックピーク値とする。
2. 1.に記載のエラストマー部材であって、
前記シリコーンゴム層の表面に、少なくともパリレンコート処理によって形成されたパリレン層が設けられており、前記パリレン層の厚みが、100nm以上10μm以下である、エラストマー部材。
3. 1.に記載のエラストマー部材であって、
前記シリコーンゴム層の表面に、少なくとも前記カップリング剤処理が施されている、エラストマー部材。
4. 1.に記載のエラストマー部材であって、
前記シリコーンゴム層の表面に、前記表面活性化処理としてのプラズマ処理および前記カップリング剤処理が少なくとも施されている、エラストマー部材。
5. 1.~4.のいずれか一つに記載のエラストマー部材であって、
JIS K6251(2004)に準拠して測定される、前記シリコーンゴム層の引張強度が、6.0MPa以上15MPa以下である、エラストマー部材。
6. 1.~5.のいずれか一つに記載のエラストマー部材であって、
JIS K6253(1997)に準拠して規定される、前記シリコーンゴム層のデュロメータ硬さAが、30以上90以下である、エラストマー部材。
7. 1.~6.のいずれか一つに記載のエラストマー部材であって、
JIS K6252(2001)に準拠して測定される、前記シリコーンゴム層の引裂強度が、25N/mm以上である、エラストマー部材。
8. 1.~7.のいずれか一つに記載のエラストマー部材であって、
JIS K6251(2004)に準拠して測定される、前記シリコーンゴム層の破断伸びが、200%以上1000%以下である、エラストマー部材。
9. 1.~8.のいずれか一つに記載のエラストマー部材であって、
前記シリコーンゴム層が、無機充填材を含む、エラストマー部材。
10. 1.~9.のいずれか一つに記載のエラストマー部材であって、
前記シリコーンゴム層が、シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物で構成される、エラストマー部材。
11. 10.に記載のエラストマー部材であって、
前記シリコーンゴム系硬化性組成物が、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)を含む、エラストマー部材。
12. 11.に記載のエラストマー部材であって、
前記ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)が、ビニル基量が0.4モル%以下の第1ビニル基含有オルガノポリシロキサンを含む、エラストマー部材。
13. 10.~12.のいずれか一つに記載のエラストマー部材であって、
前記シリコーンゴム層系硬化性組成物が、シリカ粒子(C)を含み、
前記シリカ粒子(C)の含有量が、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)100重量部に対して、10重量部以上60重量部以下である、エラストマー部材。
14. 1.~13.のいずれか一つに記載のエラストマー部材であって、
摺動部材に用いられる、エラストマー部材。
15. シリコーンゴム層を成形する成形工程と、
前記シリコーンゴム層の表面に、パリレンコート処理、カップリング剤処理、及び表面活性化処理からなる群から選ばれる一種以上の表面処理を施す表面処理工程と、を有する、
シリコーンゴム層を備えるエラストマー部材の製造方法であって、
前記成形工程と前記表面処理工程とをインライン処理で行うことを特徴とする、
エラストマー部材の製造方法。
Although the embodiments of the present invention have been described above, these are merely examples of the present invention, and various configurations other than those described above can be adopted. Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention includes modifications, improvements, etc. within a range that can achieve the purpose of the present invention.
Below, examples of reference forms will be added.
1. An elastomeric member comprising a silicone rubber layer,
The surface of the silicone rubber layer is subjected to one or more surface treatments selected from the group consisting of parylene coating treatment, coupling agent treatment, and surface activation treatment,
The tack peak value obtained according to the following procedure is 5.0N or less,
Elastomer parts.
(procedure)
An aluminum probe having a flat surface with an area of 150 mm 2 was used as a measurement sample under the conditions of probe moving speed: 2.3 mm/sec, probe crimping strength: 12 N, and crimping time: 6 seconds. The tack peak value on the surface of the elastomer member in the probe tack test when the elastomer member is brought into contact with the surface-treated surface and peeled upward at a probe moving speed of 2.3 mm/sec is 5. The measurement was carried out twice, and the average value of the five measurements was taken as the above tack peak value.
2. 1. The elastomer member described in
An elastomer member, wherein the surface of the silicone rubber layer is provided with at least a parylene layer formed by parylene coating treatment, and the thickness of the parylene layer is 100 nm or more and 10 μm or less.
3. 1. The elastomer member described in
An elastomer member, wherein the surface of the silicone rubber layer is treated with at least the coupling agent.
4. 1. The elastomer member described in
An elastomer member, wherein the surface of the silicone rubber layer is subjected to at least plasma treatment as the surface activation treatment and coupling agent treatment.
5. 1. ~4. The elastomer member according to any one of
An elastomer member, wherein the silicone rubber layer has a tensile strength of 6.0 MPa or more and 15 MPa or less, as measured in accordance with JIS K6251 (2004).
6. 1. ~5. The elastomer member according to any one of
An elastomer member, wherein the silicone rubber layer has a durometer hardness A of 30 or more and 90 or less, as defined in accordance with JIS K6253 (1997).
7. 1. ~6. The elastomer member according to any one of
An elastomer member, wherein the silicone rubber layer has a tear strength of 25 N/mm or more, as measured in accordance with JIS K6252 (2001).
8. 1. ~7. The elastomer member according to any one of
An elastomer member, wherein the silicone rubber layer has an elongation at break of 200% or more and 1000% or less, as measured in accordance with JIS K6251 (2004).
9. 1. ~8. The elastomer member according to any one of
An elastomer member, wherein the silicone rubber layer contains an inorganic filler.
10. 1. ~9. The elastomer member according to any one of
An elastomer member, wherein the silicone rubber layer is composed of a cured product of a silicone rubber-based curable composition.
11. 10. The elastomer member described in
An elastomer member, wherein the silicone rubber-based curable composition contains a vinyl group-containing organopolysiloxane (A).
12. 11. The elastomer member described in
An elastomer member, wherein the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) contains a first vinyl group-containing organopolysiloxane having a vinyl group content of 0.4 mol% or less.
13. 10. ~12. The elastomer member according to any one of
The silicone rubber layer-based curable composition contains silica particles (C),
An elastomer member in which the content of the silica particles (C) is 10 parts by weight or more and 60 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A).
14. 1. ~13. The elastomer member according to any one of
Elastomer members used for sliding members.
15. a molding process of molding a silicone rubber layer;
a surface treatment step of subjecting the surface of the silicone rubber layer to one or more surface treatments selected from the group consisting of parylene coating treatment, coupling agent treatment, and surface activation treatment;
A method for manufacturing an elastomer member comprising a silicone rubber layer, the method comprising:
The molding step and the surface treatment step are performed in-line.
A method for manufacturing an elastomer member.

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。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the description of these Examples.

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R(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RおよびRがビニル基である構造)
The raw material components are shown below.
(Vinyl group-containing organopolysiloxane (A))
・Low vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1): Vinyl group-containing dimethylpolysiloxane synthesized according to Synthesis Scheme 1 (structure represented by formula (1-1), with only R 1 (terminal) being a vinyl group) structure)
・High vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2): vinyl group-containing dimethylpolysiloxane synthesized by synthesis scheme 2 (structure represented by formula (1-1), with R 1 and R 2 being vinyl groups) some structure)

(オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B))
・オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B):モメンティブ社製、「TC-25D」
(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300m/g)、日本アエロジル社製、「AEROSIL300」
(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)、Gelst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、Gelst社製、「1,3-DIVINYLTETRAMETHYLDISILAZANE(SID4612.0)」
(白金または白金化合物(E))
・白金または白金化合物(E):白金化合物、モメンティブ社製、「TC-25A」
(Organohydrogenpolysiloxane (B))
・Organohydrogenpolysiloxane (B): “TC-25D” manufactured by Momentive
(Silica particles (C))
・Silica particles (C): Silica fine particles (particle size 7 nm, specific surface area 300 m 2 /g), “AEROSIL 300” manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.
(Silane coupling agent (D))
- Silane coupling agent (D-1): Hexamethyldisilazane (HMDZ), manufactured by Gelst, "HEXAMETHYLDISILAZANE (SIH6110.1)"
- Silane coupling agent (D-2): Divinyltetramethyldisilazane, manufactured by Gelst, "1,3-DIVINYLTETRAMETHYLDISILAZANE (SID4612.0)"
(Platinum or platinum compound (E))
・Platinum or platinum compound (E): Platinum compound, manufactured by Momentive, "TC-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(5)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=2,2×10、Mw=4,8×10)。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 (5).
That is, 74.7 g (252 mmol) of octamethylcyclotetrasiloxane and 0.1 g of potassium siliconate were placed in a 300 mL separable flask equipped with a cooling tube and stirring blade and replaced with Ar gas, and heated to 120° C. for 30 minutes. Stirred. 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.
Furthermore, after 4 hours, the mixture was diluted with 250 mL of toluene and washed three times with water. The organic layer after washing was washed several times with 1.5 L of methanol to purify it by reprecipitation and 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 ). Furthermore, the vinyl group content calculated by H-NMR spectrum measurement was 0.04 mol%.

Figure 0007434879000006
Figure 0007434879000006

[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(6)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=2,3×10、Mw=5,0×10)。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。

Figure 0007434879000007
[Synthesis scheme 2: Synthesis of high vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2)]
In the synthesis step of (A1-1) above, in addition to 74.7 g (252 mmol) of octamethylcyclotetrasiloxane, 0.2 g (252 mmol) of 2,4,6,8-tetramethyl 2,4,6,8-tetravinylcyclotetrasiloxane. By following the same synthesis process as (A1-1) except that 86 g (2.5 mmol) was used, a high vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1- 2) was synthesized. (Mn=2,3×10 5 , Mw=5,0×10 5 ). Furthermore, the vinyl group content calculated by H-NMR spectrum measurement was 0.93 mol%.

Figure 0007434879000007

(シリコーンゴム系硬化性組成物の調製)
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、表1に示す割合で、95%のビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)および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5%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(B)を4.5および白金または白金化合物(E)を0.5重量部加えて、ロールで混練し、シリコーンゴム系硬化性組成物を得た。
(Preparation of silicone rubber-based curable composition)
A silicone rubber-based curable composition was prepared as follows.
First, a mixture of a 95% vinyl group-containing organopolysiloxane (A), a silane coupling agent (D), and water (F) is kneaded in advance in the proportions shown in Table 1, and then silica particles (C) are added to the mixture. was added and further kneaded to obtain a kneaded product (silicone rubber compound).
Here, the kneading after addition of the silica particles (C) includes the first step of kneading for 1 hour at 60 to 90°C under a nitrogen atmosphere for the coupling reaction, and the removal of by-products (ammonia). For this purpose, a second step of kneading for 2 hours at 160 to 180°C under a reduced pressure atmosphere is performed, followed by cooling and adding the remaining 5% vinyl group-containing organopolysiloxane (A) twice. Added in portions and kneaded for 20 minutes.
Subsequently, 4.5 parts by weight of organohydrogenpolysiloxane (B) and 0.5 parts by weight of platinum or platinum compound (E) were added to 100 parts by weight of the obtained kneaded product (silicone rubber compound), and the mixture was kneaded with a roll. A silicone rubber-based curable composition was obtained.

Figure 0007434879000008
Figure 0007434879000008

(シート状シリコーンゴムの作製)
得られたシリコーンゴム系硬化性組成物を、170℃、10MPaで10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次硬化して、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。
(Preparation of sheet-shaped silicone rubber)
The obtained silicone rubber-based curable composition was pressed at 170° C. and 10 MPa for 10 minutes to form a sheet with a thickness of 1 mm, and was primarily cured. Subsequently, it was heated at 200° C. for 4 hours to perform secondary curing to obtain a sheet-like silicone rubber (cured product of a silicone rubber-based curable composition).

(エラストマー部材の作製) (Production of elastomer member)

[実施例1]
シート状シリコーンゴム(シリコーンゴム層)の表面に、気相蒸着によりパリレンCを蒸着させた(パリレンコート処理)。パリレンは、厚さが1μmとなるように蒸着させた。
以上により、シリコーンゴム層上にパリレン層(表面処理層)が形成されたエラストマー部材Aを得た。
[Example 1]
Parylene C was deposited on the surface of a sheet-like silicone rubber (silicone rubber layer) by vapor phase deposition (parylene coating treatment). Parylene was deposited to a thickness of 1 μm.
Through the above steps, an elastomer member A was obtained in which a parylene layer (surface treatment layer) was formed on the silicone rubber layer.

[実施例2]
カップリング剤として、3-アミノプロピルトリメトキシシラン(KBM-903、信越化学社製、アミノ基含有シラン化合物)を使用した。
シート状シリコーンゴム(シリコーンゴム層)の表面に、カップリング剤を塗布し、110℃、30分間でアニールし、エタノールで洗浄することで35μmのシラン層を形成した。
以上により、シリコーンゴム層上にシラン層(表面処理層)が形成されたエラストマー部材Bを得た。
[Example 2]
As a coupling agent, 3-aminopropyltrimethoxysilane (KBM-903, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., an amino group-containing silane compound) was used.
A coupling agent was applied to the surface of a sheet-like silicone rubber (silicone rubber layer), annealed at 110° C. for 30 minutes, and washed with ethanol to form a silane layer of 35 μm.
Through the above steps, an elastomer member B in which a silane layer (surface treatment layer) was formed on the silicone rubber layer was obtained.

[実施例3]
カップリング剤として、3-アミノプロピルトリメトキシシランをテトラヒドロフラン(THF)に混合して調製してなる20重量%の3-アミノプロピルトリメトキシシランを含む溶液を使用した以外は、実施例2と同様にして、厚み28μmのシラン層が形成されたエラストマー部材Cを得た。
[Example 3]
Same as Example 2 except that a solution containing 20% by weight of 3-aminopropyltrimethoxysilane prepared by mixing 3-aminopropyltrimethoxysilane with tetrahydrofuran (THF) was used as the coupling agent. Thus, an elastomer member C having a 28 μm thick silane layer formed thereon was obtained.

[実施例4]
シート状シリコーンゴム(シリコーンゴム層)の表面に、酸素流量:200sccm、圧力3MPa、高周波出力:300W、処理時間:2分の条件で、酸素プラズマ処理を施した。
続いて、カップリング剤として、3-アミノプロピルトリメトキシシランをエタノールに混合し、20重量%の3-アミノプロピルトリメトキシシランを含む溶液を調製した。
プラズマ処理したシリコーンゴム層の表面上に、調製したカップリング剤を塗布し、110℃、30分間アニールし、エタノールで洗浄することで、厚み5μmのシラン層を形成した。
以上により、シリコーンゴム層上にプラズマ処理層およびシラン層(表面処理層)が形成されたエラストマー部材Dを得た。
[Example 4]
The surface of the sheet-like silicone rubber (silicone rubber layer) was subjected to oxygen plasma treatment under the following conditions: oxygen flow rate: 200 sccm, pressure: 3 MPa, high frequency output: 300 W, and treatment time: 2 minutes.
Subsequently, 3-aminopropyltrimethoxysilane was mixed with ethanol as a coupling agent to prepare a solution containing 20% by weight of 3-aminopropyltrimethoxysilane.
The prepared coupling agent was applied onto the surface of the plasma-treated silicone rubber layer, annealed at 110° C. for 30 minutes, and washed with ethanol to form a 5 μm thick silane layer.
Through the above steps, an elastomer member D was obtained in which a plasma-treated layer and a silane layer (surface-treated layer) were formed on the silicone rubber layer.

[比較例1]
エラストマー部材Eとして、得られたシート状シリコーンゴムをそのまま使用した。
[Comparative example 1]
As the elastomer member E, the obtained sheet-shaped silicone rubber was used as it was.

[比較例3]
シート状シリコーンゴム(シリコーンゴム層)の表面に、市販のシリコーン系表面処理剤(液状シリコーンゴム)を塗布し、150℃、10分間で乾燥させ、厚み50μmのシリコーン系表面処理剤層を形成した。
以上により、シリコーンゴム層上にシリコーン系表面処理剤層(表面処理層)が形成されたエラストマー部材Fを得た。
[Comparative example 3]
A commercially available silicone surface treatment agent (liquid silicone rubber) was applied to the surface of a sheet of silicone rubber (silicone rubber layer) and dried at 150° C. for 10 minutes to form a 50 μm thick silicone surface treatment agent layer. .
Through the above steps, an elastomer member F was obtained in which a silicone-based surface treatment agent layer (surface treatment layer) was formed on the silicone rubber layer.

Figure 0007434879000009
Figure 0007434879000009

Figure 0007434879000010
Figure 0007434879000010

得られたエラストマー部材について、下記の評価項目に基づいて評価を行った。 The obtained elastomer member was evaluated based on the following evaluation items.

(タックピーク値)
測定装置として、東洋精機社製のタッキネスチェッカーを用いてタックピーク値を測定した。測定モードは、設定した加圧値までプローブを押し込み、設定した時間が経過するまで加圧値を保持するようにコントロールし続けるConstant Loadを用いた。
具体的には、面積150mmのフラット面を有するアルミ製プローブを、プローブ移動速度:2.3mm/秒、プローブ圧着強度:12N、圧着時間:6秒の条件で、当該アルミ製プローブのフラット面を測定試料(実施例1~4、比較例2:エラストマー部材の表面処理層、比較例1:エラストマー部材のシリコーンゴム層)の表面に接触させ、プローブ移動速度:2.3mm/秒の条件で上方に引き剥がしたときの、プローブタック試験によるシリコーンゴム層の表面におけるタックピーク値を5回測定し、この5回の測定値の平均値を上記のタックピーク値TP(N)とした。
(Tuck peak value)
The tack peak value was measured using a tackiness checker manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. as a measuring device. As the measurement mode, Constant Load was used, in which the probe was pushed in to a set pressure value and control was continued to hold the pressure value until the set time elapsed.
Specifically, an aluminum probe having a flat surface with an area of 150 mm 2 was attached to the flat surface of the aluminum probe under the conditions of probe moving speed: 2.3 mm/sec, probe crimping strength: 12 N, and crimping time: 6 seconds. was brought into contact with the surface of the measurement sample (Examples 1 to 4, Comparative Example 2: surface treatment layer of elastomer member, Comparative Example 1: silicone rubber layer of elastomer member) at a probe moving speed of 2.3 mm/sec. The tack peak value on the surface of the silicone rubber layer by a probe tack test when peeled upward was measured five times, and the average value of these five measurements was taken as the above-mentioned tack peak value TP (N).

<すべり性試験>
各実施例・各比較例のエラストマー部材を2つ準備し、2つを重ね合わせた状態で、試験台の平面上に置いた。実施例1~4、比較例2のエラストマー部材は、表面処理層の表面同士が接触した状態で重ね合わせ、比較例1のエラストマー部材は、シリコーンゴム層の表面同士が接触した状態で重ね合わせた。
続いて、200gの重りを載せた後、2つのエラストマー部材の互いの表面を接触させた状態で、水平方向にスライドさせて、シート同士の擦り合わせ試験を実施し、下記の評価基準に基づいて評価した。
<Slip property test>
Two elastomer members of each Example and each Comparative Example were prepared, and the two were placed on a flat surface of a test stand in a stacked state. The elastomer members of Examples 1 to 4 and Comparative Example 2 were stacked with the surfaces of the surface treatment layers in contact with each other, and the elastomer member of Comparative Example 1 was stacked with the surfaces of the silicone rubber layers in contact with each other. .
Next, after placing a weight of 200 g, the two elastomer members were slid horizontally with their surfaces in contact with each other, and a rubbing test was conducted between the sheets, based on the evaluation criteria below. evaluated.

擦り合わせ時に強い抵抗を感じシリコーンゴム層が滑らないものを×、擦り合わせ時に抵抗を感じないものを○とした。 A case where strong resistance was felt during rubbing and the silicone rubber layer did not slip was rated as ×, and a case where no resistance was felt during rubbing was rated as ○.

(硬度:デュロメータ硬さA)
得られた厚さ約1mmのエラストマー部材を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、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。2つのサンプルを用いて、各サンプルでn=5で測定を行い10測定の平均値を測定値とした。
(Hardness: Durometer hardness A)
Six pieces of the obtained elastomer members each having a thickness of about 1 mm were laminated to form a 6 mm test piece. Type A durometer hardness of the obtained test piece was measured in accordance with JIS K6253 (1997). Using two samples, each sample was measured with n=5, and the average value of 10 measurements was taken as the measured value.

(引裂強度)
得られた厚さ約1mmのエラストマー部材を用いて、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25℃における引裂強度を測定した。単位は、N/mmである。5つのサンプルで行い、5つの平均値を測定値とした。
(tear strength)
Using the obtained elastomer member having a thickness of about 1 mm, a crescent-shaped test piece was prepared in accordance with JIS K6252 (2001), and the tear strength of the obtained crescent-shaped test piece at 25° C. was measured. The unit is N/mm. The measurement was performed using five samples, and the average value of the five samples was taken as the measured value.

(引張強度)
得られた厚さ約1mmのエラストマー部材を用いて、JIS K6251(2004)に準拠して、ダンベル状3号形試験片を作製し、得られた試験片の25℃における引張強度を測定した。単位は、MPaである。3つのサンプルで行い、3つの平均値を測定値とし、その標準偏差も算出した。
(Tensile strength)
Using the obtained elastomer member with a thickness of about 1 mm, a dumbbell-shaped No. 3 test piece was prepared in accordance with JIS K6251 (2004), and the tensile strength of the obtained test piece at 25° C. was measured. The unit is MPa. Three samples were used, the average value of the three was used as the measured value, and the standard deviation thereof was also calculated.

(破断伸び)
得られた厚さ約1mmのエラストマー部材を用いて、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、25℃での、破断伸びを測定した。
破断伸びは、[標線間距離(mm)]÷[標線間距離(20mm)]×100、という式に基づいて計算した。単位は%である。3つのサンプルで行い、3つの平均値を測定値とし、その標準偏差も算出した。
(Elongation at break)
Using the obtained elastomer member with a thickness of approximately 1 mm, a dumbbell-shaped No. 3 test piece was prepared in accordance with JIS K6251 (2004), and the obtained dumbbell-shaped No. 3 test piece was tested at 25°C. The elongation at break was measured.
The elongation at break was calculated based on the formula: [distance between gauge lines (mm)]÷[distance between gauge lines (20 mm)]×100. The unit is %. Three samples were used, the average value of the three was used as the measured value, and the standard deviation thereof was also calculated.

(引張応力)
得られた厚さ約1mmのエラストマー部材を用いて、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、25℃での、100%~600%伸張時における引張応力を測定した。単位はMPaである。3つのサンプルで行い、3つの平均値を測定値とした。
(Tensile stress)
Using the obtained elastomer member with a thickness of approximately 1 mm, a dumbbell-shaped No. 3 test piece was prepared in accordance with JIS K6251 (2004), and the obtained dumbbell-shaped No. 3 test piece was tested at 25°C. The tensile stress at the time of 100% to 600% elongation was measured. The unit is MPa. Three samples were used, and the average value of the three samples was used as the measured value.

実施例1~4のエラストマー部材は、比較例2と比べて、機械的物性(ゴム特性)の変動が抑制されており、比較例1と比べて、タックピーク値が小さく、すべり性に優れる結果を示した。
なお、実施例1~4のエラストマー部材の表面処理面において、ブリードが抑制されていることから、ブリード耐性を有していることが分かった。
このような実施例1~4のエラストマー部材は、摺動部材に好適に用いることができる。
The elastomer members of Examples 1 to 4 have suppressed fluctuations in mechanical properties (rubber properties) compared to Comparative Example 2, and have smaller tack peak values and superior slip properties compared to Comparative Example 1. showed that.
Note that bleeding was suppressed on the surface-treated surfaces of the elastomer members of Examples 1 to 4, indicating that they had resistance to bleeding.
The elastomer members of Examples 1 to 4 can be suitably used for sliding members.

10 シリコーンゴム層
20 表面処理層
100 エラストマー部材
10 Silicone rubber layer 20 Surface treatment layer 100 Elastomer member

Claims (11)

シリコーンゴム層を備えるエラストマー部材であって、
前記シリコーンゴム層が、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)、およびオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)を含むシリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物で構成されており、
前記シリコーンゴム層の表面に、
パリレンコート処理が少なくとも施されているか
カップリング剤処理が少なくとも施されているかまたは、
表面活性化処理としてのプラズマ処理およびカップリング剤処理が少なくとも施されており
下記の手順に従って得られる、前記シリコーンゴム層の表面におけるタックピーク値が、5.0N以下である、
エラストマー部材。
(手順)
面積150mmのフラット面を有するアルミ製プローブを、プローブ移動速度:2.3mm/秒、プローブ圧着強度:12N、圧着時間:6秒の条件で、当該アルミ製プローブのフラット面を測定試料である当該エラストマー部材の表面処理が施された表面に接触させ、プローブ移動速度:2.3mm/秒の条件で上方に引き剥がしたときの、プローブタック試験による前記シリコーンゴム層の表面におけるタックピーク値を5回測定し、この5回の測定値の平均値を上記のタックピーク値とする。
An elastomeric member comprising a silicone rubber layer,
The silicone rubber layer is composed of a cured product of a silicone rubber-based curable composition containing a vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and an organohydrogenpolysiloxane (B),
On the surface of the silicone rubber layer,
Is it at least parylene coated ?
has been at least treated with a coupling agent, or
At least plasma treatment and coupling agent treatment as surface activation treatment have been performed ,
The tack peak value on the surface of the silicone rubber layer obtained according to the following procedure is 5.0 N or less,
Elastomer parts.
(procedure)
An aluminum probe having a flat surface with an area of 150 mm 2 was used as a measurement sample under the conditions of probe moving speed: 2.3 mm/sec, probe crimping strength: 12 N, and crimping time: 6 seconds. The tack peak value on the surface of the silicone rubber layer by a probe tack test when it is brought into contact with the surface treated surface of the elastomer member and peeled off upward at a probe moving speed of 2.3 mm/sec. Measurement is performed five times, and the average value of the five measured values is taken as the above tack peak value.
請求項1に記載のエラストマー部材であって、
前記シリコーンゴム層の表面に、前記パリレンコート処理によって形成されたパリレン層が設けられており、前記パリレン層の厚みが、100nm以上10μm以下である、エラストマー部材。
The elastomeric member according to claim 1,
An elastomer member, wherein a parylene layer formed by the parylene coating treatment is provided on the surface of the silicone rubber layer, and the parylene layer has a thickness of 100 nm or more and 10 μm or less.
請求項1または2に記載のエラストマー部材であって、
JIS K6251(2004)に準拠して測定される、前記シリコーンゴム層の引張強度が、6.0MPa以上15MPa以下である、エラストマー部材。
The elastomer member according to claim 1 or 2 ,
An elastomer member, wherein the silicone rubber layer has a tensile strength of 6.0 MPa or more and 15 MPa or less, as measured in accordance with JIS K6251 (2004).
請求項1~のいずれか一項に記載のエラストマー部材であって、
JIS K6253(1997)に準拠して規定される、前記シリコーンゴム層のデュロメータ硬さAが、30以上90以下である、エラストマー部材。
The elastomer member according to any one of claims 1 to 3 ,
An elastomer member, wherein the silicone rubber layer has a durometer hardness A of 30 or more and 90 or less, as defined in accordance with JIS K6253 (1997).
請求項1~のいずれか一項に記載のエラストマー部材であって、
JIS K6252(2001)に準拠して測定される、前記シリコーンゴム層の引裂強度が、25N/mm以上である、エラストマー部材。
The elastomer member according to any one of claims 1 to 4 ,
An elastomer member, wherein the silicone rubber layer has a tear strength of 25 N/mm or more, as measured in accordance with JIS K6252 (2001).
請求項1~のいずれか一項に記載のエラストマー部材であって、
JIS K6251(2004)に準拠して測定される、前記シリコーンゴム層の破断伸びが、200%以上1000%以下である、エラストマー部材。
The elastomer member according to any one of claims 1 to 5 ,
An elastomer member, wherein the silicone rubber layer has an elongation at break of 200% or more and 1000% or less, as measured in accordance with JIS K6251 (2004).
請求項1~のいずれか一項に記載のエラストマー部材であって、
前記シリコーンゴム層が、無機充填材を含む、エラストマー部材。
The elastomer member according to any one of claims 1 to 6 ,
An elastomer member, wherein the silicone rubber layer contains an inorganic filler.
請求項1~7のいずれか一項に記載のエラストマー部材であって、
前記ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)が、ビニル基量が0.4モル%以下の第1ビニル基含有オルガノポリシロキサンを含む、エラストマー部材。
The elastomer member according to any one of claims 1 to 7 ,
An elastomer member, wherein the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) contains a first vinyl group-containing organopolysiloxane having a vinyl group content of 0.4 mol% or less.
請求項1~8のいずれか一項に記載のエラストマー部材であって、
前記シリコーンゴム系硬化性組成物が、シリカ粒子(C)を含み、
前記シリカ粒子(C)の含有量が、前記ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)100重量部に対して、10重量部以上60重量部以下である、エラストマー部材。
The elastomer member according to any one of claims 1 to 8 ,
The silicone rubber-based curable composition contains silica particles (C),
An elastomer member, wherein the content of the silica particles (C) is 10 parts by weight or more and 60 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the vinyl group - containing organopolysiloxane (A).
請求項1~のいずれか一項に記載のエラストマー部材であって、
摺動部材に用いられる、エラストマー部材。
The elastomer member according to any one of claims 1 to 9 ,
Elastomer members used for sliding members.
ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)、およびオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)を含むシリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物により構成されたシリコーンゴム層を成形する成形工程と、
前記シリコーンゴム層の表面に表面処理を施す表面処理工程と、を有する、
シリコーンゴム層を備えるエラストマー部材の製造方法であって、
前記表面処理工程が、
パリレンコート処理を少なくとも含むか、
カップリング剤処理を少なくとも含むか、または、
表面活性化処理としてのプラズマ処理およびカップリング剤処理を少なくとも含むものであり、
前記成形工程と前記表面処理工程とをインライン処理で行うことを特徴とする、
エラストマー部材の製造方法。
a molding step of molding a silicone rubber layer constituted by a cured product of a silicone rubber curable composition containing a vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and an organohydrogenpolysiloxane (B);
a surface treatment step of performing a surface treatment on the surface of the silicone rubber layer;
A method for manufacturing an elastomer member comprising a silicone rubber layer, the method comprising:
The surface treatment step
At least includes parylene coating treatment, or
comprises at least a coupling agent treatment, or
It includes at least plasma treatment and coupling agent treatment as surface activation treatment,
The molding step and the surface treatment step are performed in-line.
A method for manufacturing an elastomer member.
JP2019231369A 2019-12-23 2019-12-23 Elastomer member and method for manufacturing elastomer member Active JP7434879B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019231369A JP7434879B2 (en) 2019-12-23 2019-12-23 Elastomer member and method for manufacturing elastomer member

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019231369A JP7434879B2 (en) 2019-12-23 2019-12-23 Elastomer member and method for manufacturing elastomer member

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021098812A JP2021098812A (en) 2021-07-01
JP7434879B2 true JP7434879B2 (en) 2024-02-21

Family

ID=76540785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019231369A Active JP7434879B2 (en) 2019-12-23 2019-12-23 Elastomer member and method for manufacturing elastomer member

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7434879B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7542929B2 (en) * 2021-08-18 2024-09-02 信越化学工業株式会社 Polypropylene resin and silicone rubber bonded material and manufacturing method thereof
JP2023121999A (en) * 2022-02-22 2023-09-01 住友ベークライト株式会社 neck wearable device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005248149A (en) 2004-07-28 2005-09-15 Shin Etsu Chem Co Ltd Rubber article in which perfluoropolyether-based fluorine-containing rubber molded article and silicone rubber molded article are bonded
JP2009144182A (en) 2007-12-12 2009-07-02 Shin Etsu Polymer Co Ltd Surface treatment method for component, and component
JP2016056376A (en) 2011-02-23 2016-04-21 住友ベークライト株式会社 Silicone rubber-based curable composition, molded product, and medical tube
JP2018501058A (en) 2014-12-22 2018-01-18 アメリカ合衆国 アズ レプリゼンティッド バイ ザ デパートメント オブ ベテランズ アフェアー Urethral catheter assembly and method
JP2019061933A (en) 2017-09-28 2019-04-18 大日本印刷株式会社 Sliding cable
JP2019059896A (en) 2017-09-28 2019-04-18 大日本印刷株式会社 High sliding resin molding
JP2019199508A (en) 2018-05-15 2019-11-21 住友ベークライト株式会社 Molded product

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06313059A (en) * 1993-04-30 1994-11-08 Nippon Pariren Kk Silicon rubber elastomer
JP2616889B2 (en) * 1994-04-15 1997-06-04 三菱電線工業株式会社 Silicone rubber sealing material and method for producing the same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005248149A (en) 2004-07-28 2005-09-15 Shin Etsu Chem Co Ltd Rubber article in which perfluoropolyether-based fluorine-containing rubber molded article and silicone rubber molded article are bonded
JP2009144182A (en) 2007-12-12 2009-07-02 Shin Etsu Polymer Co Ltd Surface treatment method for component, and component
JP2016056376A (en) 2011-02-23 2016-04-21 住友ベークライト株式会社 Silicone rubber-based curable composition, molded product, and medical tube
JP2018501058A (en) 2014-12-22 2018-01-18 アメリカ合衆国 アズ レプリゼンティッド バイ ザ デパートメント オブ ベテランズ アフェアー Urethral catheter assembly and method
JP2019061933A (en) 2017-09-28 2019-04-18 大日本印刷株式会社 Sliding cable
JP2019059896A (en) 2017-09-28 2019-04-18 大日本印刷株式会社 High sliding resin molding
JP2019199508A (en) 2018-05-15 2019-11-21 住友ベークライト株式会社 Molded product

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021098812A (en) 2021-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014017579A1 (en) Silicone rubber-based curable composition
JP6468322B2 (en) Silicone rubber-based curable composition and molded body
JP2025016643A (en) Manufacturing method of molded products
JP7230326B2 (en) Plastic movable parts and structures
JP2013227474A (en) Silicone rubber-based curable composition
JP2013227473A (en) Silicone rubber-based curable composition
JP7434879B2 (en) Elastomer member and method for manufacturing elastomer member
JP7392258B2 (en) Stretchable wiring boards and wearable devices
JP2012211232A (en) Silicone rubber-based curing composition
JP2020079413A (en) Insulating paste
JP7512588B2 (en) Stretchable wiring substrate and device
CN112262179B (en) Elastomers and moldings
JP7434862B2 (en) silicone rubber and structure
JP7102763B2 (en) Elastomers and moldings
JP6468391B1 (en) Elastomers and molded bodies
JP7043867B2 (en) Resin movable members and robots
JP7275473B2 (en) Elastomers and moldings
JP7308722B2 (en) Conductive paste and stretchable wiring board
JP7516747B2 (en) Silicone rubber-based hardening composition and fluid-driven actuator using same
JP7434826B2 (en) Silicone rubber-based curable composition and fluid-driven actuator using the same
JP2024138330A (en) Silicone rubber-based curable composition, blade member, and wiper blade
JP7434827B2 (en) Silicone rubber-based curable composition and fluid-driven actuator using the same
JP2025152504A (en) Double-sided conductive sheet
CN112771629B (en) Insulating paste
JP2023085568A (en) Elastomer and wearable device using it

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221129

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230712

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230718

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230913

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240122

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7434879

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151