透明なシリコーンゴムの黄変の理由の分析

シリコーンゴムは、弾性の高い有機ポリマー材料である。通常のゴムと比較して、それは高温耐性、低温耐性、耐候性、耐薬品性、通気性、および非毒性などの優れた特性を持っています。電子および電気、民間医療、自動車産業、繊維産業、医療機器の分野で広く使用されています。シリコーンゴムの強化剤として、気相シリカは気相シリカの総消費量の60% 以上を占めています。したがって、シリコーンゴムは、ハイエンド気相シリカの有望な応用分野であると言えます。

シリコーンゴムの生産において、透明シリコーンゴムの黄変の問題は、長い間、フォーミュラデザイナー、生産および企業の品質検査担当者を悩ませてきました。高温加硫シリコーンゴムの場合、過酸化物の残留分解生成物を除去し、さらにシリコーンゴムを架橋して最良の物理的特性を得るために、1回の加硫および二次加硫を受ける必要がある。しかしながら、黄変の現象は、二次加硫後にシリコーンゴムでしばしば起こり、それは製品の透明性に影響を及ぼし、そして完全な解決策を必要とする。

透明シリコーンゴム中のカーボンブラック不純物の不純物と低pH

特定の条件下では、カーボンブラックのpH値が酸性の場合、透明なシリコーンゴムが目に見えて黄色に変わる可能性があることが報告されています。そして黄変の程度はpH値に反比例します。 PHが5.5未満であると、この逆比例関係がより明らかになる。これは、カーボンブラックに含まれるジアルキルペルオキシドが酸性条件下で触媒的に切断されてケト化合物を生成し、それがアルデヒドアルコールに凝縮されるためです。その後、脱水して共役化合物を形成します。この化合物は青色光のスペクトルバンドを吸収し、二次加硫後にシリコーンゴムを黄色に変えます。

また、気相カーボンブラック製造工程には、塩化物イオンと、FeやCrなどの少量の多価金属イオンが含まれている。塩化物イオンは、シリコーンゴムの加硫プロセスで酸化性の高い次亜塩素酸イオンになり、金属イオンに遭遇すると、元々低価の金属イオンは容易に酸化されて着色された高価のイオンになります。これにより、透明なシリコーンゴムが黄色に変わることもあります。

表面処理剤HMDZは透明なシリコーンゴムのゴム溶液をアルカリにします

の生产プロセスで透明な液体のシリコーンゴム、ヘキサメチルジシラザン (HMDZ) は、気相カーボンブラックを処理するための表面処理剤としてよく使用されます。ヘキサメチルジシラザンは、水と反応した後、カーボンブラックを処理するためのトリメチルシラノールのみを生成でき、アンモニアも放出します。アンモニアがゴム溶液に残っていると、強いアルカリ性が生じ、シリコーンゴムが黄色に変わります。