TW201827525A - 海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物及其製造方法、以及聚矽氧橡膠海綿 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物，所述海綿形 成性液狀聚矽氧橡膠組合物可保持穩定的乳化狀態，即便使用會帶來剪斷力或薄層化的塗佈或成型方法，亦可形成具有均勻微細連續氣泡結構的低密度聚矽氧橡膠海綿，並且不易引起硬化時的收縮，可形成密度接近根據含水量設計的密度的聚矽氧橡膠海綿。此外，使用該海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物，可提供一種低密度的聚矽氧橡膠海綿材料。 本發明提供一種海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物及其用 途，其特徵在於，所述海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物含有：(A)含烯基有機聚矽氧烷；(B)具有矽原子鍵合氫原子的有機聚矽氧烷；(C)由水與無機類增黏劑組成的混合物；(D)乳化劑；以及(E)矽氫化反應催化劑，(C)成分的含量佔組合物整體的70質量%以上。
Description
本發明涉及一種海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物、以及將該組合物交聯後除去水得到的聚矽氧橡膠海綿。此外，本發明涉及一種海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物的製造方法。
聚矽氧橡膠海綿的耐熱性、耐候性優秀，且重量輕，因此被用作汽車零部件；複印機及打印機等圖像形成裝置的輥筒及皮帶；以及其他各種密封零部件等。
作為用於形成這種聚矽氧橡膠海綿的聚矽氧橡膠組合物，例如，已知一種由以下成分組成的海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物：一分子中至少具有2個矽原子鍵合烯基的二有機聚矽氧烷、一分子中至少具有2個矽原子鍵合氫原子的有機聚矽氧烷、含有蒙脫石黏土的水、非離子類表面活性劑、以及矽氫化反應用催化劑(參考專利文獻1)；還已知一種由以下成分組成的海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物：分子鏈兩末端被烯基封端且分子鏈側鏈不具有烯基的二有機聚矽氧烷、分子鏈側鏈至少具有2個烯基的二有機聚矽氧烷、一分子中至少具有2個矽原子鍵合氫原子的有機聚矽氧烷、由水與蒙脫石黏土組成的混合物、非離子類表面活性劑、矽氫化反應用催化劑、以及硬化延遲劑(參考專利文獻2)。
但是，由於使用這種海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物，形成低密度海綿，因此如果增加水配混量，則難以使聚矽氧橡膠組合物均勻分散到水中，此外，難以在得到的聚矽氧橡膠海綿中形成均勻微細的連續氣泡結構。
另一方面，本專利申請人為解決這些課題，已提出在海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物中，組合使用HLB不同的2種非離子類活性劑(專利文獻3)。所述組合物由於形成低密度海綿，因此在增加水配混量方面具有充分的技術實用性，但是在組合物自身的乳化穩定性及水配混量增加的方面尚留有改善餘地。
〔專利文獻1〕日本特開2004-346248號公報
〔專利文獻2］日本特開2008-214625號公報
〔專利文獻3］日本特願2015-252782(申請專利時未公開)
進而，本發明人等關於海綿用途多樣化及上述低密度海綿形成，發現了新課題。即，聚矽氧橡膠海綿的用途擴大後，需要除過去模具成型等以外的海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物的塗佈及硬化，因此要求組合物具有可適用於會帶來塗佈機等剪斷力的塗佈方法及薄片狀成型方法的乳化穩定性，並且要求得到的聚矽氧橡膠海綿可形成低密度且均勻微細的連續氣泡結構，但過去眾所周知的組合物無法充分滿足所述要求。
而且，使用海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物得到的聚矽氧橡膠海綿的設計密度為原來將該組合物交聯後從聚矽氧橡膠中除去水而得到的聚 矽氧橡膠海綿的密度，因此可根據交聯體積與含水量進行設計，但是含水量高的海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物通常乳化狀態不穩定，因此交聯反應前或交聯反應時無法形成均勻微細的連續氣泡結構，除去水時氣泡結構的形變及粗糙會導致氣泡結構破壞或變形，從而有時會導致硬化體積收縮，無法形成設計密度的海綿。因此特別是在想要得到低密度聚矽氧橡膠海綿時，存在模具成型及薄片成型中，無法得到與設計相同的形狀及密度，難以設定硬化時最佳條件的問題。
進而，過去眾所周知的海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物特別是在將高含水量組合物均勻薄薄塗佈時，可使用時間不夠，在操作作業性方面尚留有改善餘地。
本發明為解決上述課題開發而成。即，本發明的目的在於提供一種海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物，所述海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物的含水量多，乳化狀態穩定，因此即便使用會帶來剪斷力或薄層化的塗佈或成型方法，亦可形成具有均勻微細連續氣泡結構的低密度聚矽氧橡膠海綿，並且不易引起硬化時的收縮，可形成密度接近根據含水量設計的密度的聚矽氧橡膠海綿。此外，本發明的其他目的在於提供一種聚矽氧橡膠海綿，所述聚矽氧橡膠海綿具有均勻微細的連續氣泡結構，且為低密度。進而，本發明的目的在於提供一種組合物，所述組合物為這種海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物，其操作作業性優秀。
本發明的海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物的特徵在於，其含有以下(A)~(F)成分，(C)成分的含量佔組合物整體的70質量%以上。
(A)含烯基有機聚矽氧烷100質量份；(B)一分子中至少具有2個矽原子鍵合氫原子的有機聚矽氧烷((B)成 分中與矽原子鍵合的氫原子的莫耳數相對於所述(A)成分中烯基1莫耳為0.4~20的量)；(C)由水及無機類增黏劑組成的混合物250~850質量份；(D)乳化劑0.1~15質量份；(E)矽氫化反應催化劑(足夠使本組合物交聯的量)；以及(F)硬化延遲劑0.001~5質量份。
本發明的組合物的含水量多，因此交聯後從聚矽氧橡膠中除去水而得到的聚矽氧橡膠海綿的密度優選為0.45g/cm3以下或0.40g/cm3以下。另外，聚矽氧橡膠海綿的密度亦可以為0.35g/cm3以下、0.30g/cm3以下、或0.25g/cm3以下，並且優選。
本發明的組合物的(D)成分的至少一部分優選為HLB值不足6的聚矽氧類表面活性劑，特別可適當列舉出由HLB值處於3~5範圍的聚醚改性矽組成的聚矽氧類表面活性劑。
特別是(D)成分優選為含有：(D-1)HLB值3以上的非聚矽氧類的非離子類表面活性劑；(D-2)HLB值不足3的非聚矽氧類的非離子類表面活性劑{其中，(D-1)成分相對於(D-2)成分的質量比至少為1}；以及(D-3)HLB值不足6的聚矽氧類表面活性劑。
從進一步改善本發明組合物的乳化穩定性的角度來看，(A)成分優選為以100：0~75：25的比率含有直鏈狀或支鏈狀的有機聚矽氧烷及樹脂狀有機聚矽氧烷的有機聚矽氧烷混合物。進而，直鏈狀或支鏈狀的有機聚矽氧烷特別優選為由以下成分組成的有機聚矽氧烷：(A-1)分子鏈末端平均具有2個烯基且分子鏈側鏈不具有烯基的二有機聚矽氧烷；以及(A-2)分子鏈 側鏈至少具有2個烯基的二有機聚矽氧烷。
從改善本發明組合物的操作作業性的角度來看，(E)成分優選為使矽氫化反應催化劑分散到熱塑性樹脂中後再微顆粒化而得到的催化劑。
(C)成分中的無機類增黏劑優選為蒙脫石黏土。
進而本組合物優選為相對於(A)成分100質量份還含有(G)二氧化矽微粉末至多20質量份。
此外，本發明的聚矽氧橡膠海綿通過將上述海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物交聯後，從聚矽氧橡膠中除去水而得到。
該聚矽氧橡膠海綿優選為平均氣泡徑為1μm以上且不足50μm，連續氣泡率為90%以上。
本發明組合物優選為通過將以下混合物混合後，進行機械乳化而得到：含有所述(A)成分的一部分、(B)成分、以及(F)成分的混合物A；含有所述(A)成分的餘量、以及(E)成分的混合物B；以及含有所述(C)成分的混合物C。
所述製造方法中，從改善乳化穩定性的角度來看，優選為含有以下任意製程的製造方法。
在混合物A中混合(D)成分的製程；在混合物A中混合(D)成分中的非聚矽氧類乳化劑的製程、以及在混合物C中混合(D)成分中的聚矽氧類乳化劑的製程；在混合物C中混合(D)成分的製程；在混合物A中混合(D)成分的一部分的製程、以及在混合物C中混合(D)成分的餘量的製程；在混合物A中混合(D)成分中的聚矽氧類乳化劑的製程、以及在混合物C 中混合(D)成分中的非聚矽氧類乳化劑的製程。
本發明的海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物的含水量多，乳化狀態穩定，因此即便使用會帶來剪斷力或薄層化的塗佈或成型方法，亦可形成具有均勻微細連續氣泡結構的低密度聚矽氧橡膠海綿，並且不易引起硬化時的收縮，可形成密度接近根據含水量設計的密度的聚矽氧橡膠海綿。此外，通過本發明可提供一種聚矽氧橡膠海綿，所述聚矽氧橡膠海綿具有均勻微細的連續氣泡結構，且為低密度。進而，通過本發明可提供一種組合物，所述組合物為實現上述技術性效果的海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物，其操作作業性優秀。
(A)成分為本組合物的主劑，為一分子中至少具有2個烯基的有機聚矽氧烷。作為(A)成分中的烯基，可列舉出乙烯基、烯丙基、己烯基等碳原子數2~12的烯基，優選為乙烯基。此外，作為(A)成分中的烯基以外的矽原子鍵合有機基，可列舉出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基等碳原子數1~12的烷基；苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等碳原子數6~12的芳基；苯甲基、苯乙基等碳原子數7~12的芳烷基；以及3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基等鹵取代的所述烷基，優選為甲基。
(A)成分的分子結構並無限定，可列舉出直鏈狀、具有部分分支的直鏈狀、支鏈狀、環狀、樹枝狀，優選為直鏈狀、具有部分分支的直鏈狀。(A)成分亦可為具有這種分子結構的2種以上的混合物。
從乳化穩定性的角度來看，(A)成分優選為以100：0~75：25的比率含有直鏈狀或支鏈狀的有機聚矽氧烷及樹脂狀有機聚矽氧烷的有機聚矽氧烷混合物。
具體而言，(A)成分為以質量比100：0~75：25的比率含有以下(A-L)成分及(A-R)成分的有機聚矽氧烷混合物，優選為以100：0~85：15的比率含有以下(A-L)成分及(A-R)成分的有機聚矽氧烷混合物。
(A-L)一分子中至少具有2個烯基的直鏈狀或支鏈狀的有機聚矽氧烷；(A-R)含有一分子中至少具有2個烯基的SiO4/2單元或RSiO3/2(R為一價烴基或氫氧基)的樹脂狀有機聚矽氧烷。
此處，(A-L)成分為直鏈狀或支鏈狀的有機聚矽氧烷，特別優選為實質上直鏈狀的二有機聚矽氧烷。這種(A-L)成分特別優選為以下成分的混合物：(A-1)分子鏈末端平均具有2個烯基且分子鏈側鏈不具有烯基的二有機聚矽氧烷；以及(A-2)分子鏈側鏈至少具有2個烯基的二有機聚矽氧烷。
(A-1)成分為分子鏈末端平均具有2個烯基且分子鏈側鏈不具有烯基的二有機聚矽氧烷，具體而言，可列舉出二甲基乙烯基矽氧基封端二甲基聚矽氧烷；二甲基乙烯基矽氧基封端二甲基矽氧烷-甲基苯基矽氧烷共聚物；以及主鏈由二甲基矽氧烷重複單元組成，主鏈的一部分分支，分子鏈末端被二甲基乙烯基矽氧基封端的支鏈狀二甲基聚矽氧烷，優選為主鏈實質上為直鏈狀的二有機聚矽氧烷。這種(A-1)成分的25℃黏度並無限定，但優選為0.05~1000Pa．s的範圍內。
(A-2)成分為分子鏈側鏈至少具有2個烯基的二有機聚矽氧烷，具體而言，可列舉出三甲基矽氧基封端甲基乙烯基聚矽氧烷；三甲基矽氧 基封端二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷共聚物；三甲基矽氧基封端二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷-甲基苯基矽氧烷共聚物；以及主鏈由二甲基矽氧烷單元與甲基乙烯基矽氧烷重複單元組成，主鏈的一部分分支，分子鏈末端被三甲基矽氧基封端的支鏈狀二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷共聚物，優選為主鏈實質上為直鏈狀的二有機聚矽氧烷。這種(A-2)成分的25℃黏度並無限定，但優選為0.05~1000Pa．s的範圍內。
(A-1)成分與(A-2)成分的配混比並無限定，但從改善得到的聚矽氧橡膠海綿的收縮率的角度來看，所述(A)成分優選為由(A-1)成分10~90質量%、以及(A-2)成分10~90質量%組成。
(A-R)成分為含有一分子中至少具有2個烯基的SiO4/2單元或RSiO3/2(R為一價烴基或氫氧基)的樹脂狀有機聚矽氧烷，通過與上述(A-L)成分同時使用，從而可進一步改善本組合物的乳化穩定性，有助於改善高含水量以及得到的聚矽氧橡膠海綿的低密度化和收縮率。這種(A-R)成分為至少具有用SiO4/2表示的Q單元或用RSiO3/2表示的T單元的至少一種，可含有用R3SiO1/2表示的M單元、用R2SiO1/2表示的D單元的樹脂狀有機聚矽氧烷，並且一分子中至少具有2個烯基。根據各單元的組合，可適當列舉出MQ樹脂、MDT樹脂、MDQ樹脂、T樹脂等。
從改善乳化穩定性的角度來看，(A-R)成分優選為樹脂狀有機聚矽氧烷，所述樹脂狀有機聚矽氧烷本質上由用R3SiO1/2表示的M單元及用SiO4/2表示的Q單元組成，M單元相對於Q單元的莫耳比為0.5~2.0的範圍，烯基中的乙烯基(CH2=CH-)部分的含量為0.1~5.0質量%的範圍。此外，R優選為氫氧基、碳原子數1~6的烷氧基或碳原子數1~10的可用鹵原子取代的一價烴基，特別優選為R為從甲基、碳原子數2~8的烯基及氫氧基中選擇的基，(A-R)成分整體的烯基中的乙烯基(CH2=CH-)部分的含量為0.1~2.0質 量%的範圍。
(B)成分為本組合物的交聯劑，為一分子中至少具有2個矽原子鍵合氫原子的有機聚矽氧烷。(B)成分中的矽原子鍵合氫原子的鍵合位置並無限定，可列舉出分子鏈末端及/或分子鏈側鏈。作為(B)成分中的矽原子鍵合有機基，可列舉出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基等碳原子數1~12的烷基；苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等碳原子數6~12的芳基；苯甲基、苯乙基等碳原子數7~12的芳烷基；以及3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基等鹵取代的所述烷基，優選為甲基。
作為這種(B)成分，可列舉出二甲基氫矽氧基封端二甲基聚矽氧烷；二甲基氫矽氧基封端二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷共聚物；三甲基矽氧基封端甲基氫聚矽氧烷；三甲基矽氧基封端二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷共聚物；以及由用(CH3)3Si01/2表示的矽氧烷單元、用H(CH3)2SiO1/2表示的矽氧烷單元、用SiO4/2表示的矽氧烷單元組成的有機聚矽氧烷，優選為直鏈狀有機聚矽氧烷。
(B)成分的含量為相對於(A)成分中的烯基1莫耳，本成分中的矽原子鍵合氫原子為0.4~20莫耳範圍內的量，優選為1.5~20莫耳範圍內的量、或1.5~10莫耳範圍內的量。這是因為如果(B)成分中的矽原子鍵合氫的莫耳數為上述範圍內，則可改善得到的聚矽氧橡膠海綿的壓縮永久形變。
(C)成分為由水與無機類增黏劑組成的混合物，為藉由從將本組合物交聯而得到的聚矽氧橡膠中除去(C)成分中的水來製成聚矽氧橡膠海綿的成分。從在(A)成分中(C)成分穩定分散的角度來看，(C)成分中的水優選為離子交換水。
(C)成分中的無機類增黏劑為提高水的黏度，在(A)成分中 使得(C)成分容易分散，使(C)成分的分散狀態穩定而配混。作為該無機類增黏劑，有天然或合成的無機類增黏劑，可列舉出膨潤土、蒙脫石、鋰蒙脫石、皂石、鋅蒙脫石、貝得石及綠脫石等天然或合成的蒙脫石黏土；矽酸鋁鎂；以及這些成分與羧基乙烯聚合物等水溶性有機聚合物的複合品，優選為膨潤土及蒙脫石等蒙脫石黏土。作為這種蒙脫石黏土，例如，可購買水熱合成品的Smecton SA(Kunimine工業株式會社製)、天然精製品的BENGEL(株式會社HOJUN製)。從維持聚矽氧橡膠海綿的耐熱性的角度來看，這些蒙脫石黏土的pH值優選為pH5.0~9.0的範圍內。此外，(C)成分中的無機類增黏劑的含量相對於水100質量份優選為0.1~10質量份的範圍內、或者0.5~5質量份的範圍內。
本組合物為高含水型組合物，(C)成分的含量佔組合物整體的70質量%以上，優選為75質量%以上、或80質量%以上。本組合物在所述含水量的範圍內，為抑制收縮等，可適當得到將組合物交聯後從聚矽氧橡膠中除去水而得到的聚矽氧橡膠海綿的密度為0.45g/cm3以下或0.40g/cm3以下的組合物。
(C)成分的含量相對於(A)成分100質量份為250~850質量份的範圍內，優選為250~800質量份的範圍內、250~600質量份的範圍、250~550質量份的範圍內。這是因為如果(C)成分的含量為上述範圍的下限以上，則可形成低密度的聚矽氧橡膠海綿，另一方面，如果(C)成分的含量為上述範圍的上限以下，則可形成具有均勻微細連續氣泡結構的海綿。
將組合物交聯後從聚矽氧橡膠中除去水而得到的聚矽氧橡膠海綿的密度優選為0.45g/cm3以下或0.40g/cm3以下，亦可以為密度為0.35g/cm3以下、0.30g/cm3以下、0.25g/cm3以下的組合物，並且優選。本組合物的乳化穩定性優秀，具有接近設計密度的硬化行為，因此在想要得到過去技術 難以獲得的0.40g/cm3以下低密度聚矽氧橡膠海綿的情況下，具有容易進行組成設計的實際好處。
本組合物雖然為高含水型組合物，但是乳化穩定性優秀，即便(C)成分的含量佔組合物整體的70質量%以上，組合物的外觀依然整體均勻，使用流變儀(TA Instruments公司製高級流變儀AR500)用半徑2cm的2°錐形板測定的矽氫化反應硬化型海綿形成性聚矽氧橡膠組合物的25℃黏度在剪切速度10s-1下為1~100Pa．s，優選為5~60Pa．s。此外，剪切速度10s-1下的25℃黏度為剪切速度100s-1下的25℃黏度的1.5倍~6.0倍的範圍，更優選為2.0倍~5.0倍的範圍。這是因為雖然為高含水型組合物，但是相對於剪切力，乳化狀態穩定，即便薄薄塗佈，亦不會引起乳狀液破壞，硬化時可形成均勻微細的連續氣泡結構。
(D)成分為乳化劑，為使水高度分散到矽氫化反應硬化型海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物，使分散狀態穩定而配混。乳化劑可使用過去眾所周知的乳化劑，亦可以為陰離子類、陽離子類、兩性離子類及非離子類的任意一種。具體而言，例如，可列舉出丙三醇脂肪酸酯、聚丙三醇脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯、聚丙二醇脂肪酸酯、聚氧化乙烯丙三醇脂肪酸酯、聚氧化乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧化乙烯-聚氧化丙烯嵌段共聚物、聚氧化乙烯烷基醚、聚氧化乙烯烷基苯基醚、聚氧化乙烯脂肪酸醯胺等非離子類表面活性劑；由聚矽氧烷-聚氧化乙烯接枝共聚物等有機聚矽氧烷組成的非離子類表面活性劑；脂肪族氨鹽、季胺鹽、烷基吡啶鹽等陽離子類表面活性劑；高級脂肪酸鹽、高級醇硫酸酯鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、聚乙二醇硫酸酯鹽等陰離子類表面活性劑；以及羧酸甜菜鹼型或甘氨酸型的兩性離子類表面活性劑。其中，從對矽氫化反應影響小的角度來看，優選為非離子類表面活性劑。
這些乳化劑可單獨使用，亦可同時使用2種以上。乳化劑的HLB值(同時使用2種以上時為其重量平均HLB值)優選為1以上10以下，更優選為1.5以上不到6，特別優選3.5以上不到6。乳化劑的配混量並無特別限定，可適當調節，但是通常在矽氫化反應硬化型海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物中，優選為0.02~15質量%的範圍內。
本發明中，(D)成分的至少一部分或全部優選為HLB值不足6的聚矽氧類表面活性劑。這是因為(D)成分的至少一部分為聚矽氧類表面活性劑，從而可進一步改善高含水型組合物的乳化穩定性，可實現交聯後除去水而得到的聚矽氧橡膠海綿的低密度化。
聚矽氧類表面活性劑的種類及結構並無特別限定，可列舉出分子內具有聚氧化烯基(聚醚)改性基、聚丙三醇改性基、丙三醇改性基、糖醇改性基等親水性基的聚矽氧烷化合物；以及具有聚矽氧烷嵌段及聚氧化烯基嵌段的聚矽氧烷-聚氧化烯基嵌段共聚物等。這些聚矽氧類表面活性劑亦可以為分子內進而還具有長鏈烷基、矽氧烷大分子單體結構、碳矽氧烷樹枝狀結構等官能基的聚矽氧類表面活性劑。此外，可以為聚矽氧烷鏈的一部分藉由其他聚矽氧烷鏈與聚氧化烯基結構或矽烯結構等交聯而成的結構，亦可以為由於交聯密度低而在室溫下呈液狀的微交聯性聚矽氧類表面活性劑。
優選聚矽氧類表面活性劑不足HLB6，特別優選為HLB2.0~5.5、3.0~5.0的範圍，可以為1種或2種以上聚矽氧類表面活性劑的混合物。這種聚矽氧類表面活性劑可列舉出用通式：RA aRB bQcLdSiO(4-a-b-c-d)/2{式中，RA為一價有機基(但不包含RB、L及Q)、氫原子或氫氧基，RB為碳原子數9~60的取代或無取代的直鏈狀或支鏈狀的一價烴基、或者經由二價有機基與矽原子鍵合的直鏈狀或支鏈狀的有機矽氧烷基，L為經由二價有機基與矽原子鍵合的具有碳矽氧烷樹枝狀結構的甲矽烷基烷 基，Q為一價親水性基。
a、b、c及d分別為處於1.0a2.5、0b1.5、0.001c1.5、0d1.5範圍的數，c為分子整體HLB不足6的數}表示的聚矽氧類表面活性劑。此處，親水性基Q可列舉出上述同樣的基，優選為末端為氫氧基或甲氧基的聚氧化烯基(聚醚)改性基、聚丙三醇改性基、丙三醇改性基。RA優選為甲基、苯基、或氫氧基。RB及L為任意官能基，作為RB含有碳原子數8~20的長鏈烷基，作為L含有具有碳矽氧烷樹枝狀結構的甲矽烷基烷基，從而可進一步改善乳化穩定性。
本組合物中，特別優選為(D)成分的至少一部分、或全部為用下述結構式表示的HLB值不足6的聚矽氧類表面活性劑。
更優選為(D)成分的至少一部分為HLB值處於3.0~5.0範圍的 聚矽氧類表面活性劑，所述聚矽氧類表面活性劑的特徵在於，在上述結構式中，R1為從碳原子數1~6的烷基或鹵化烷基、苯基及氫氧基中選擇的基，A為R1，m為5~100範圍的數，n為1~5範圍的數。d+e的值並無特別限定，從改善乳化穩定性的角度來看，優選為5~20範圍的數，特別優選為7~15的範圍。此外，可適當列舉出e為0，d處於5~15範圍，作為取代基R2，側鏈具有聚氧化乙烯改性基的HLB值處於3.0~5.0範圍的聚矽氧類表面活性劑。所述聚矽氧類表面活性劑的黏度在室溫下優選為50~10,000mPa．s範圍，特別優選為100~5,000mPa．s範圍。
(D)成分可以為通過任意加氫或酸處理來實施低臭化處理的聚矽氧類表面活性劑。此外，亦可以為通過該低臭化處理使親水性官能基的末端實質上僅由氫氧基組成的聚矽氧類表面活性劑。
本組合物的(D)成分的表面活性劑特別優選為非聚矽氧類的非離子類表面活性劑與聚矽氧類表面活性劑的混合物，特別優選為含有以下(D-1)~(D-3)。另外，非聚矽氧類的非離子類表面活性劑為分子中不具有矽氧烷結構的非離子類表面活性劑，與上述聚矽氧類表面活性劑區別。
(D-1)HLB值3以上的非聚矽氧類的非離子類表面活性劑；(D-2)HLB值不足3的非聚矽氧類的非離子類表面活性劑；(D-3)HLB值不足6的聚矽氧類表面活性劑。
優選為(D)成分的(D-1)成分相對於(D-2)成分的質量比至少為1，優選為至少5、至少8、至少10、或至少15。此外，(D-1)成分相對於(D-2)成分的質量比優選為至多100以下，更優選為至多80、至多70、至多60、或至多50。這是因為如果該質量比為上述下限以上，則可形成具有均勻微細連續氣泡結構的低密度海綿，另一方面，如果該質量比為上述上限以下，則可在(A)成分中使(C)成分穩定性良好地分散，最終形成具有均勻 微細連續氣泡結構的海綿。本組合物除了含有上述(D-1)成分及(D-2)成分外，還含有(D-3)成分的聚矽氧類表面活性劑，從而可進一步改善乳化穩定性，形成即便含水率高但相對於剪斷力等仍然穩定的油注水型乳狀液組合物，交聯後除去水，從而可形成具有均勻微細連續氣泡結構且低密度的海綿。進而，出現與基於這種含水量進行的低密度海綿設計相應的硬化行為，具有不易因收縮及乳狀液破壞而在形成海綿時引起體積減少或偏離設計密度，可穩定形成符合密度設計的聚矽氧橡膠海綿的優點。
(D)成分的含量相對於(A)成分100質量份為0.1~15質量份的範圍內，優選為0.2~13質量份的範圍內。這是因為如果(D)成分的含量為上述範圍的下限以上，則可形成具有均勻微細連續氣泡結構的海綿，另一方面，如果(D)成分的含量為上述範圍的上限以下，則可形成耐熱性優秀的聚矽氧橡膠海綿。
(E)成分為用於促進本組合物的矽氫化反應的矽氫化反應用催化劑，例如，可列舉出鉑類催化劑、鈀類催化劑、銠類催化劑，優選為鉑類催化劑。作為這種(E)成分，可列舉出氯鉑酸；醇改性氯鉑酸；氯鉑酸與烯烴類、乙烯基矽氧烷或乙炔化合物的配位化合物；鉑與烯烴類、乙烯基矽氧烷或乙炔化合物的配位化合物；以及四(三苯基膦)鈀、三(三苯基膦)氯化銠。
從可進一步改善本組合物的操作作業性的角度來看，這些矽氫化反應催化劑可以為用矽樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂等熱塑性樹脂進行分散或膠囊化而得到的微顆粒狀的催化劑，並且優選。將矽氫化反應催化劑與藉由上述熱塑性樹脂而微顆粒化的催化劑配混，從而可延長本組合物的可使用時間，並實現良好的交聯反應，而不會過度配混可能阻礙硬化的硬化延遲劑。特別是從近年來將矽氫化反應硬化型海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物塗佈成 薄片狀等不拘泥過去成型方法的使用例不斷增加的角度來看，具有可改善操作作業性，特別是可改善可使用時間，而沒有阻礙硬化的問題的實際好處。這種微顆粒狀矽氫化反應催化劑的製法眾所周知，例如，在日本特開平07-118535等中已詳細公開。
本組合物中，特別優選為鉑-烯基矽氧烷絡合物，特別優選為用熱塑性樹脂進行分散或膠囊化而得到的微顆粒狀的矽氫化反應催化劑。作為該烯基矽氧烷，可列舉1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷、以乙基、苯基等取代該等烯基矽氧烷之甲基之一部分之烯基矽氧烷以及以烯丙基、己烯基等取代該等烯基矽氧烷之乙烯基之烯基矽氧烷。尤其是，考慮到該鉑-烯基矽氧烷錯合物之穩定性良好，優選為1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷。
(E)成分的含量為足夠使本組合物交聯的量，具體而言，相對於(A)成分及(B)成分的合計量，優選為(E)成分中的催化劑金屬按質量單位算處於0.01~500ppm範圍內的量、或處於0.1~100ppm範圍內的量。
(F)成分為用於調節本組合物的硬化速度及作業可使用時間的硬化延遲劑。作為這種(F)成分，可列舉出3-甲基-1-丁炔-3-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、3-苯基-1-丁炔-3-醇、1-乙炔-1-環己醇等炔醇；3-甲基-3-戊烯-1-炔、3,5-二甲基-3-己烯-1-炔等烯炔化合物；四甲基四乙烯基環四矽氧烷、四甲基四己烯基環四矽氧烷等含烯基環狀矽氧烷；以及甲基-三(3-甲基-1-丁炔-3-氧)矽烷、乙烯基-三(3-甲基-1-丁炔-3-氧)矽烷等含炔矽烷。
(F)成分的含量可根據本組合物的使用方法及成型方法適當選擇，通常相對於(A)成分100質量份為0.001~5質量份的範圍內。
為提高得到的聚矽氧橡膠海綿的強度，本組合物中亦可以還含 有(G)二氧化矽微粉末。作為這種(G)成分，可列舉出烘製二氧化矽、沉澱二氧化矽；以及用例如鏈狀有機聚矽氧烷、環狀有機聚矽氧烷、六甲基二矽氮烷、或各種有機矽烷等對這些二氧化矽微粉末表面進行表面處理後的二氧化矽微粉末。此外，這種(G)成分的BET比表面積並無限定，優選為50~350m2/g範圍內、或80~250m2/g範圍內。
(G)成分的含量相對於(A)成分100質量份至多20質量份，優選為至多15質量份、或至多10質量份。此外，(G)成分的含量相對於(A)成分100質量份優選為至少0.1質量份。
在不損害本發明目的的範圍內，本組合物中亦可以含有烘製氧化鈦等增強性填充劑；粉碎石英、結晶性二氧化矽、矽藻土、石棉、鋁矽酸、氧化鐵、氧化鋅、碳酸鈣等非增強性填充劑；用有機矽烷、有機聚矽氧烷等有機矽化合物對這些填充劑進行表面處理後的填充劑；碳黑、鐵丹等顏料；以及耐熱劑、阻燃劑、內部脫模劑、可塑劑等。
本組合物藉由眾所周知的混煉手段將上述各成分或根據需要在上述各成分中配混各種添加劑而成的組合物均勻混合後可輕易地製造而成。作為此處使用的攪拌機，可列舉出高速攪拌機、槳葉式攪拌機、高速分散機、膠體磨、真空混合攪拌機、自轉公轉攪拌機，但只要是可以使(C)成分及(D)成分充分分散到(A)成分中的攪拌機，則並無特別限定。
含有所述(A)~(F)成分、或(A)~(G)成分而成的聚矽氧橡膠組合物可藉由例如以下方法製造。另外，如果要配混(G)成分，則優選為事先調製出將(A)成分的一部分與(G)成分配混的二氧化矽母料後，再將殘餘(A)成分與其他成分混合。
可列舉出如下方法：將(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分、(F)成分、以及根據需要採用的(G)成分投入到攪拌機中，按 指定時間攪拌混合，在即將使用前配混(E)成分的方法；將(A)成分、(C)成分、(D)成分、(E)成分、以及根據需要採用的(G)成分投入到攪拌機中，按指定時間攪拌混合，在即將使用前配混(B)成分與(F)成分的方法；以及將(A)成分、(C)成分、(D)成分、以及根據需要採用的(G)成分投入到攪拌機中，按指定時間攪拌混合，在即將使用前配混(B)成分、(E)成分、以及(F)成分的方法。
從保存穩定性的角度來看，優選為作為由以下組合物(I)~(Ⅲ)組成的三成分型海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物保存，在即將用於成型前將組合物(I)~(Ⅲ)混合：由(A)成分、(C)成分、(D)成分、(E)成分、以及根據需要採用的(G)成分組成，不含(B)成分與(F)成分的組合物(I)；由(A)成分、(C)成分、(D)成分、(F)成分、以及根據需要採用的(G)成分組成，不含(B)成分與(E)成分的組合物(Ⅱ)；由(B)成分組成，不含(C)成分、(E)成分、以及(F)成分的組合物(Ⅲ)；由(A)成分、(C)成分、(D)成分、(E)成分、以及根據需要採用的(G)成分組成，不含(B)成分與(F)成分的組合物(I)；由(F)成分組成，不含(B)成分、(C)成分、以及(E)成分的組合物(Ⅱ)；由(B)成分組成，不含(C)成分、(E)成分、以及(F)成分的組合物(Ⅲ)。此外，優選為作為由以下組合物(I')(Ⅱ")組成的兩成分型海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物保存，在即將用於成型前將所述組合物(I')及(Ⅱ")混合：由(A)成分、(C)成分、(D)成分、(E)成分、以及根據需要採用的(G)成分組成，不含(B)成分與(F)成分的組合物(I')；由(B)成分及(F)成分組成，不含(C)成分與(E)成分的組合物(Ⅱ")。
本組合物可藉由上述方法製造，但特別優選為含有以下製程的 海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物的製造方法。
各種製造方法為將以下混合物混合後，進行機械乳化而得到的組合物的製造方法，相當於含有以下任意製程的製造方法。
含有所述(A)成分的一部分、(B)成分、以及(F)成分的混合物A；含有所述(A)成分的餘量、以及(E)成分的混合物B；以及含有所述(C)成分的混合物C。
[1]在混合物A中混合(D)成分的製程；[2]在混合物A中混合(D)成分中的非聚矽氧類乳化劑的製程、以及在混合物C中混合(D)成分中的聚矽氧類乳化劑的製程；[3]在混合物C中混合(D)成分的製程；[4]在混合物A中混合(D)成分的一部分的製程、以及在混合物C中混合(D)成分的餘量的製程；[5]在混合物A中混合(D)成分中的聚矽氧類乳化劑的製程、以及在混合物C中混合(D)成分中的非聚矽氧類乳化劑的製程。
更具體而言，為以下的製造方法。
製程1：將所述(A)成分的一部分、(B)成分、(D)成分以及(F)成分混合的製程；製程2：在(A)成分的餘量中混合(E)成分的製程；以及製程3：將製程1及製程2得到的混合物與(C)成分進一步混合後，進行機械乳化的製程。
具有上述製程的製造方法。
製程1：將(A)成分的一部分、(B)成分、(D)成分中的非聚矽氧類乳化劑以及(F)成分混合的製程； 製程2：在(A)成分的餘量中混合(E)成分的製程；製程3：將(C)成分與(D)成分中的聚矽氧類乳化劑混合的製程；以及製程4：將藉由製程1、製程2、以及製程3得到的混合物進一步混合後，進行機械乳化的製程。
具有上述製程的製造方法。
製程1：將(A)成分的一部分、(B)成分以及(F)成分混合的製程；製程2：將(A)成分的餘量、以及(E)成分混合的製程；製程3：在(C)成分中混合(D)成分的製程；以及製程4：將藉由製程1、製程2、以及製程3得到的混合物進一步混合後，進行機械乳化的製程。
具有上述製程的製造方法。
製程1：在(A)成分的一部分、(B)成分中混合(D)成分的一部分以及(F)成分的製程；製程2：在(A)成分的餘量中混合(E)成分的製程；製程3：在(C)成分中混合(D)成分的餘量的製程；以及製程4：將藉由製程1、製程2、以及製程3得到的混合物進一步混合後，進行機械乳化的製程。
具有上述製程的製造方法。
製程1：在(A)成分的一部分、(B)成分中混合(D)成分中的聚矽氧類的乳化劑以及(F)成分的製程；製程2：在(A)成分的餘量中混合(E)成分的製程； 製程3：在(C)成分中混合(D)成分中的非聚矽氧類的乳化劑的製程；以及製程4：將藉由製程1、製程2、以及製程3得到的混合物進一步混合後，進行機械乳化的製程。
具有上述製程的製造方法。
另外，可以通過對形成水相的(C)成分採用將其一部分作為初期轉相水使用後添加殘餘的(C)成分等多階段乳化工藝，來設計所希望的油包水型乳狀液的形態。
可採用各種方法由本組合物形成聚矽氧橡膠海綿。具體而言，將本組合物注入成型用模具腔，在加壓下保持不到100℃的溫度，優選為保持50~90℃的溫度，成型出含水狀態的聚矽氧橡膠成型體，將其從模具中取出，用120~250℃加熱，從含水狀態的聚矽氧橡膠成型體中除去水，從而可得到具有微細均勻連續氣泡的聚矽氧橡膠海綿。此外，將本組合物從噴嘴中以棒狀吐出，例如導入80~100℃的熱水中使其硬化，通過對硬化物進行熱風乾燥，從而可製造出繩狀的聚矽氧橡膠海綿。此外，將本組合物鍍在樹脂薄膜等剝離性基材上，例如加熱到50~120℃使其硬化，進行熱風乾燥除去水，或者加熱除去水的同時使其硬化後，通過去除剝離性基材，從而可形成聚矽氧橡膠海綿片材。或者，將本組合物鍍在合成纖維織物或玻璃纖維布上，例如加熱到50~120℃使其硬化，進行熱風乾燥除去水，或者加熱除去水的同時使其硬化，從而可形成聚矽氧橡膠海綿塗層布。
上述聚矽氧橡膠層的厚度可適當選定，但0.05~80mm、特別是0.1~50mm的厚度在有效利用聚矽氧橡膠的橡膠彈性的方面優選。此外，其上形成的氟樹脂或氟橡膠層的厚度為5~200μm，特別優選為10~100μm。
本發明的聚矽氧橡膠海綿由穩定的乳化物形成，因此得到的聚 矽氧橡膠海綿的密度為0.45g/cm3以下或0.40g/cm3以下、0.35g/cm3以下、0.30g/cm3以下、或0.25g/cm3以下的低密度，且加熱造成的熱變形(熱膨脹)小，從變形回復性優秀的方面來看，優選為90%以上的氣泡為連續氣泡。此處氣泡是否為連續氣泡，可通過將海綿沉入水中，以指定時間減壓將海綿氣泡中的空氣置換為水來進行調查。
通過實施例對本發明的海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物及聚矽氧橡膠海綿進行詳細說明。另外，實施例中的黏度為25℃的值。
依據JIS K 6268對聚矽氧橡膠海綿的密度進行了測定。
對於矽氫化反應硬化型海綿形成性聚矽氧橡膠組合物的乳化穩定性，如下所示通過肉眼觀察對剛乳化後或乳化後的組合物的狀態進行了評估。另外，例如「△~○」的評估表示兩者的中間狀態。
×：沒有乳化，發現相分離。
△：乳化狀態不均勻，發現局部相分離。
○：整體均勻乳化，沒有發現相分離。
對於成型為厚度100μm的聚矽氧橡膠海綿試驗片(片材)，按以下標準對其表面產生的氣孔的數量、大小、狀態進行了評估，並且對片材的色調(濃淡)及表面有無光澤進行了評估。但毫無疑問可通過顏料母料的適量選擇或組 成對片材外觀(色調及表面光澤)進行適當調節。
另外，關於硬化條件，對形成海綿時，從室溫升溫到90℃(RT~90℃)、以及最開始便以90℃加溫(90℃)的兩種情況進行了評估。
‧氣孔個數：通過肉眼觀察，根據單位面積的氣孔個數，按以下5階段進行了評估。氣孔個數越少，為越平坦越均勻的表面狀態。
評估1：氣孔個數非常少
評估2：氣孔個數少
評估3：氣孔個數中等
評估4：氣孔個數多
評估5：氣孔個數非常多
‧氣孔大小：通過肉眼觀察，根據單位面積的氣孔直徑，按以下5階段進行了評估。氣孔直徑(孔徑)越小，為凹凸越少越平坦的表面狀態。
評估1：氣孔直徑非常小
評估2：氣孔直徑小
評估3：氣孔直徑中等
評估4：氣孔直徑大
評估5：氣孔直徑非常大
‧氣孔狀態：用聚矽氧橡膠海綿試驗片(片材)遮住光源，以光透過氣孔為標準，對貫穿/未貫穿進行了評估。
貫穿：光通過氣孔部位，可確認到光源
未貫穿：光未通過氣孔部位，無法確認到光源
‧片材色調(濃淡)及表面光澤：通過肉眼觀察進行了評估。
色調(濃淡)：使用實質上相同量的顏料母料，色調淡時在表1中填寫「淡」，色調濃時在表1中填寫「濃」。
表面光澤：用同樣方式在表1中填寫有無表面光澤。
另外，通常如果處於均勻的乳化分散狀態，則在硬化後的片材表面容易因均勻的氣泡產生凹凸，因此存在表面光澤少，凹凸產生的光散亂會導致色調淡的趨勢。
將下述二氧化矽母料、(A)成分、(C)成分、(D)成分以及其他成分按表1的配混比投入高速攪拌機(特殊機化株式會社製)中，在25℃混合直至均勻。將得到的混合物的一部分保存，檢查保存穩定性。接著，在得到的混合物中配混(B)成分、(E)成分以及(F)成分，脫氣後調製出海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物。另外，表1中的[SiH/Vi]表示組合物中相當於(B)成分的成分中的矽原子鍵合氫原子相對於相當於(A)成分的成分中的乙烯基合計的莫耳比。
另外，實施例1、2的不同點在於組成中有無樹脂狀的有機聚矽氧烷。
使用壓縮成型機使得到的海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物在90℃/10分鐘的條件下交聯及硬化，製造出含水狀態的聚矽氧橡膠試驗片。接著，將該試驗片在200℃放置在開放系統中4小時，除去試驗片中的水，得到聚矽氧橡膠海綿試驗片。使用該聚矽氧橡膠海綿試驗片，測定密度，將其結果顯示在表1中。
作為二氧化矽母料使用通過以下方式得到的二氧化矽母料：將黏度40Pa．s的分子鏈兩末端被二甲基乙烯基矽氧基封端的二甲基聚矽氧烷100質量份、BET比表面積225m2/g的烘製二氧化矽40質量份、六甲基二矽氮烷7質量份、水2質量份、黏度20mPa．s的分子鏈兩末端被二甲基羥基矽氧基封端的二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷共聚物(乙烯基含量=約10.9質量%)0.2質量份投入ROSS攪拌機中，在室溫下混合直至均勻後，在減壓下以200℃進行加熱處理2小時。
使用以下成分作為(AL-1)成分。
(a-1)成分：黏度9Pa．s的分子鏈兩末端被二甲基乙烯基矽氧基封端的二甲基聚矽氧烷(乙烯基含量=0.14質量%)。
(a-2)成分：黏度3.5Pa．s的分子鏈兩末端被二甲基乙烯基矽氧基封端的二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷共聚物(乙烯基含量=0.50質量%)。
使用以下成分作為(AL-2)成分。
(a-3)成分：黏度350mPa．s的分子鏈兩末端被二甲基乙烯基矽氧基封端的二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷共聚物(乙烯基含量=約1.17質量%)。
使用以下混合物作為(A-R)成分。
將由三甲基矽氧基單元(M)、乙烯基二甲基矽氧基單元(ViM)、以及SiO4/2單元(Q)組成的樹脂狀有機聚矽氧烷(室溫下為片狀，(M+ViM)/Q的矽氧烷單元的物質量比為0.74，乙烯基含量=約2.80質量%)以及黏度60mPa．s的分子鏈兩末端被二甲基乙烯基矽氧基封端的二甲基聚矽氧烷(乙烯基含量=1.60質量%)
以45：55的質量比混合而成的混合物。
作為(B)成分，使用黏度63mPa．s的分子鏈兩末端被三甲基矽氧基封端的二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷共聚物(矽原子鍵合氫原子含量=約 0.70質量%)。
作為(C)成分，使用將蒙脫石黏土(HOJUN株式會社製的有機聚合物複合精製膨潤土；pH6.5)1質量份與離子交換水99.0質量份投入高速攪拌機中，在室溫下混合直至均勻後調製而成的水與蒙脫石黏土的混合物。
使用如下之成分作為(D)成分。
(d-1)成分：HLB4.3的非離子類表面活性劑(失水山梨醇脂肪酸酯、花王公司製的RHEODOL SP-O10V)。
(d-2)成分：HLB1.8的非離子類表面活性劑(失水山梨醇脂肪酸酯、花王公司製的RHEODOL SP-O30V)。
(d-3)成分：HLB4.0的聚矽氧類表面活性劑(PEG-10 Dimethicone，黏度1000mPa．s；側鏈聚醚改性矽ES-5612，東麗道康寧株式會社製)
作為(E)成分，使用藉由熱塑性樹脂將鉑的1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷絡合物的1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷微顆粒化的催化劑(鉑金屬含量=約4000ppm)。另外，該矽氫化反應微顆粒催化劑可遵照日本特開平07-118535參考例1等中公開的製法進行調整。
作為(F)成分，使用1-乙炔-1-環己醇2質量份與黏度10Pa．s的分子鏈兩末端被二甲基乙烯基矽氧基封端的二甲基聚矽氧烷(乙烯基含量=0.13質量%)98質量份的混合物。
作為顏料母料，使用鐵丹(商品名：BAYFERROX，Bayer公司製)40質量份與黏度10Pa．s的分子鏈兩末端被二甲基乙烯基矽氧基封端的二甲基聚矽氧烷(乙烯基含量=0.13質量%)60質量份的混合物。
如表1所示，實施例的海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物的經時乳化穩定性優秀，對得到的聚矽氧橡膠海綿試驗片(片材)用100μm片材進行評估時，無論哪種加溫工藝均可抑制氣孔產生。另一方面，在缺少優選的(d-3)成分：聚矽氧類表面活性劑的比較例中，結果高含水量下經時的乳化穩定性特別差。
以下以實施例1、2及比較例1為基礎，調節(C)成分的量，在交聯反應後除去水分時，以假設海綿完全沒有體積收縮的情況下設計處方密度g/cm3(=根據大致相當於從全處方中除去(C)成分的固體成分的量進行計算)為0.25~0.45範圍的含水量進行乳化，此時的初期乳化穩定性如表2所示。此處，設計處方密度0.35g/cm3符合上述實施例1、2及比較例1，如上述所示，比較例1的處方中，經時穩定性比實施例差。
如表2所示，將實施例1及實施例2作為基礎處方的組合物的設計處方密度不到0.35，即即便為高含水量的組合物，乳化穩定性仍然優秀，但是將比較例1作為基礎的組合物中，如果為設計處方密度不到0.35的組合物，則無法進行穩定的乳化。因此，可知比較例所述的組合物難以形成設計處方密度不到0.35g/cm3的聚矽氧橡膠海綿，使用實施例1及實施例2的組合物才能實現高含水且穩定的乳化組合物以及使用該乳化組合物製成的低比重聚矽氧橡膠海綿。
本發明的海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物可形成具有均勻微細連續氣泡結構的低密度海綿，因此可合適地用於電子寫真複印機、鐳射打印 機、按需打印機、傳真機等圖像形成裝置中使用的輥筒及皮帶的彈性材料；以及隔熱材料、隔音材料、緩衝材料、填料、襯墊、墊片等高溫下使用的聚矽氧橡膠海綿的形成用途。
Claims (19)
- 一種矽氫化反應硬化型海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物，其含有以下(A)~(F)成分，(C)成分的含量佔組合物整體的70質量%以上：(A)含烯基有機聚矽氧烷100質量份；(B)一分子中至少具有2個矽原子鍵合氫原子的有機聚矽氧烷((B)成分中與矽原子鍵合的氫原子的莫耳數相對於所述(A)成分中烯基1莫耳為0.4~20的量)；(C)由水及無機類增黏劑組成的混合物250~850質量份；(D)乳化劑0.1~15質量份；(E)矽氫化反應催化劑(足夠使本組合物交聯的量)；以及(F)硬化延遲劑0.001~5質量份。
- 如請求項1所述之矽氫化反應硬化型海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物，其中，將海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物交聯後，從聚矽氧橡膠中除去水得到的聚矽氧橡膠海綿的密度為0.45g/cm 3以下。
- 如請求項1所述之矽氫化反應硬化型海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物，其中，(D)成分的至少一部分為HLB值不足6的聚矽氧類表面活性劑。
- 如請求項1或3所述之矽氫化反應硬化型海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物，其中，(D)成分為用通式：R A aR B bQ cL dSiO (4-a-b-c-d)/2{式中，R A為一價有機基(但不包含R B、L及Q)、氫原子或氫氧基，R B為碳原子數9~60的取代或無取代的直鏈狀或支鏈狀的一價烴基、或者經由二價有機基與矽原子鍵合的直鏈狀或支鏈狀的有機矽氧烷基， L為經由二價有機基與矽原子鍵合的具有碳矽氧烷樹枝狀結構的甲矽烷基烷基，Q為一價親水性基；a、b、c及d分別為處於1.0 a 2.5、0 b 1.5、0.001 c 1.5、0 d 1.5範圍的數，c為分子整體HLB不足6的數}表示的HLB值不足6的聚矽氧類表面活性劑。
- 如請求項1或3所述之矽氫化反應硬化型海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物，其中，(D)成分的至少一部分為用下述結構式表示的HLB值不足6的聚矽氧類表面活性劑。
- 如請求項1或3所述之矽氫化反應硬化型海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物，其中，(D)成分為HLB值處於3~5範圍的聚矽氧類表面活性 劑，所述聚矽氧類表面活性劑的特徵在於，在上述結構式中，R 1為從碳原子數1~6的烷基或鹵化烷基、苯基及氫氧基中選擇的基，A為R 1，m為5~100範圍的數，n為1~5範圍的數。
- 如請求項1或3所述之矽氫化反應硬化型海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物，其中，(D)成分含有：(D-1)HLB值3以上的非聚矽氧類的非離子類表面活性劑；(D-2)HLB值不足3的非聚矽氧類的非離子類表面活性劑{其中，(D-1)成分相對於(D-2)成分的質量比至少為1}；以及(D-3)HLB值不足6的聚矽氧類表面活性劑。
- 如請求項1至3中任1項所述之矽氫化反應硬化型海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物，其中，(A)成分為以質量比100：0~75：25的比率含有以下(A-L)成分及(A-R)成分的有機聚矽氧烷混合物：(A-L)：一分子中至少具有2個烯基的直鏈狀或支鏈狀的有機聚矽氧烷；(A-R)：含有一分子中至少具有2個烯基的SiO 4/2單元或RSiO 3/2(R為一價烴基、烷氧基或氫氧基)的樹脂狀有機聚矽氧烷。
- 如請求項1至3中任1項所述之矽氫化反應硬化型海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物，其中，(E)成分為使矽氫化反應催化劑分散到熱塑性樹脂中或者使其膠囊化後再微顆粒化而得到的催化劑。
- 如請求項8所述之矽氫化反應硬化型海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物，其中，所述(A-L)成分為由以下成分組成的有機聚矽氧烷：(A-1)分子鏈末端平均具有2個烯基且分子鏈側鏈不具有烯基的二有機聚矽氧烷10~9質量%；以及(A-2)分子鏈側鏈至少具有2個烯基的二有機聚矽氧烷10~90質量%。
- 如請求項1所述之矽氫化反應硬化型海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物，其中，(C)成分中的無機類增黏劑為蒙脫石。
- 如請求項1至3中任1項所述之矽氫化反應硬化型海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物，其中，相對於(A)成分100質量份還含有(G)二氧化矽微粉末至多20質量份。
- 一種聚矽氧橡膠海綿，其將請求項1至12中任1項所述之矽氫化反應硬化型海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物交聯後，從聚矽氧橡膠中除去水而得到。
- 如請求項13所述之聚矽氧橡膠海綿，其中，平均氣泡徑為1μm以上且不足50μm，連續氣泡率為90%以上。
- 如請求項1至12中任1項所述之矽氫化反應硬化型海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物之製造方法，其含有以下製程1~3：製程1：將所述(A)成分的一部分、(B)成分、(D)成分以及(F)成分混合的製程；製程2：在(A)成分的餘量中混合(E)成分的製程；以及製程3：將製程1及製程2得到的混合物與(C)成分進一步混合後，進行機械乳化的製程。
- 如請求項1至12中任1項所述之矽氫化反應硬化型海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物之製造方法，其含有以下製程1~4：製程1：將(A)成分的一部分、(B)成分、(D)成分中的非聚矽氧類乳化劑以及(F)成分混合的製程；製程2：在(A)成分的餘量中混合(E)成分的製程；製程3：將(C)成分與(D)成分中的聚矽氧類乳化劑混合的製程；以及製程4：將藉由製程1、製程2、以及製程3得到的混合物進一步混合後，進 行機械乳化的製程。
- 如請求項1至12中任1項所述之矽氫化反應硬化型海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物之製造方法，其含有以下製程1~4：製程1：將(A)成分的一部分、(B)成分以及(F)成分混合的製程；製程2：將(A)成分的餘量、以及(E)成分混合的製程；製程3：在(C)成分中混合(D)成分的製程；以及製程4：將藉由製程1、製程2、以及製程3得到的混合物進一步混合後，進行機械乳化的製程。
- 如請求項1至12中任1項所述之矽氫化反應硬化型海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物之製造方法，其含有以下製程1~4：製程1：在(A)成分的一部分、(B)成分中混合(D)成分的一部分以及(F)成分的製程；製程2：在(A)成分的餘量中混合(E)成分的製程；製程3：在(C)成分中混合(D)成分的餘量的製程；以及製程4：將藉由製程1、製程2、以及製程3得到的混合物進一步混合後，進行機械乳化的製程。
- 如請求項1至12中任1項所述之矽氫化反應硬化型海綿形成性液狀聚矽氧橡膠組合物之製造方法，其含有以下製程1~4：製程1：在(A)成分的一部分、(B)成分中混合(D)成分中的聚矽氧類的乳化劑以及(F)成分的製程；製程2：在(A)成分的餘量中混合(E)成分的製程；製程3：在(C)成分中混合(D)成分中的非聚矽氧類的乳化劑的製程；以及製程4：將藉由製程1、製程2、以及製程3得到的混合物進一步混合後，進 行機械乳化的製程。
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