KR102329610B1 - 실리콘 고무 조성물 - Google Patents

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KR102329610B1
KR102329610B1 KR1020190151537A KR20190151537A KR102329610B1 KR 102329610 B1 KR102329610 B1 KR 102329610B1 KR 1020190151537 A KR1020190151537 A KR 1020190151537A KR 20190151537 A KR20190151537 A KR 20190151537A KR 102329610 B1 KR102329610 B1 KR 102329610B1
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Abstract

본 발명은 실리콘 검, 실리카 및 가소제를 포함하고, 상기 실리콘 검은 제1 실리콘 검 및 제2 실리콘 검을 포함하며, 상기 제1 실리콘 검 및 제2 실리콘 검은 각각 알케닐기를 포함하고, 상기 제1 실리콘 검은 제2 실리콘 검보다 알케닐기 함량이 적고, 상기 제1 실리콘 검 및 제2 실리콘 검은 1: 0.1 내지 0.5의 중량비로 포함되는, 실리콘 고무 조성물에 관한 것이다.

Description

실리콘 고무 조성물{SILICONE RUBBER COMPOSITION}
본 발명은 인열강도 및 복원성이 우수한 실리콘 고무 조성물에 관한 것이다.
실리콘 고무는 이형성, 발수성, 내한성, 내열성, 내후성, 화학적 안정성 등 다양한 면에서 다른 소재에 비해 우수한 효과를 나타낸다. 그러나, 복잡한 형상의 부품 제조시 일반적인 실리콘 고무를 소재로 사용할 경우, 고무의 인열 강도가 부족하여 금형에서 성형품 이탈시 바른 모양을 갖지 못하고 찢어지는 등의 문제가 발생하는 한계가 있었다.
이에 대한 대안으로, 일본 등록특허 제3482834호(특허문헌 1)에는 (A) 하기 일반 조성식(1) R1 aSiO(4-a)/2(1)(식 중, R1는 치환 또는 비치환의 1가 탄화수소기를 나타내지만, R1 중의 0.001~0.5 몰％은 알케닐기이다. a는 1.95~2.05의 정수이다.)로 나타나는 오르가노폴리실록산; (B) 비표면적(BET법)이 50 m2/g 이상의 보강성 실리카 충전제; (C) 하기 일반 조성식(2) R2 bHcSiO(4-b-c)/2(2)(식 중, R2는 치환 또는 비치환의 1가 탄화수소기, b=1~2, c=0.1~1.2, b＋c=1.8~2.2를 만족하는 정수이다.)로 나타나는 오르가노하이드로겐 폴리실록산;을 함유하는 실리콘 고무 컴파운드에 유기 과산화물 또는 백금족 금속계 촉매를 첨가해 가교하는, 실리콘 고무 제조 방법을 개시하고 있다. 그러나, 특허문헌 1의 실리콘 고무 컴파운드는 오르가노폴리실록산의 알케닐기의 함량이 부족하여 이로부터 제조된 도막의 복원력이 떨어지는 한계가 있다.
따라서, 인열 강도가 우수하여 성형성이 우수하고, 복원성이 우수한 실리콘 고무 조성물에 대한 연구개발이 필요한 실정이다.
일본 등록특허 제3482834호 (공개일: 1998.5.12.)
이에, 본 발명은 경도, 인장 강도 및 신율이 적절하고, 인열 강도 및 복원성이 우수한 실리콘 고무 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명은 실리콘 검, 실리카 및 가소제를 포함하고,
상기 실리콘 검은 제1 실리콘 검 및 제2 실리콘 검을 포함하며,
상기 제1 실리콘 검 및 제2 실리콘 검은 각각 알케닐기를 포함하고,
상기 제1 실리콘 검은 제2 실리콘 검보다 알케닐기 함량이 적고,
상기 제1 실리콘 검 및 제2 실리콘 검은 1: 0.1 내지 0.5의 중량비로 포함되는, 실리콘 고무 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 실리콘 고무 조성물은 알케닐기 함량이 상이한 2종의 실리콘 검을 포함하여 복원성 및 인열 강도가 우수하여 성형성이 우수하다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 실리콘 고무 조성물은 실리콘 검, 실리카 및 가소제를 포함한다.
실리콘 검
실리콘 검은 주수지로, 실리콘 조성물을 경화하여 실리콘 고무를 제조하는 역할을 한다. 이때, 상기 실리콘 검은 제1 실리콘 검 및 제2 실리콘 검을 포함한다.
또한, 상기 실리콘 검은 하기 화학식 5로 표시될 수 있다.
[화학식 5]
R5 mSiO(4-m)/2
화학식 5에서,
R5는 치환 또는 비치환의 1가 탄화수소기를 나타내고,
R5의 0.001 내지 2 몰%는 알케닐기이며,
m은 1.95 내지 2.05의 정수이다.
상기 R5는 치환 또는 비치환의 1가 탄화수소기를 나타내지만, C1-12 또는 C1-6의 탄화수소기일 수 있다. 이 경우, R5 전체 몰수 중 알케닐기의 함량이 0.001 내지 2 몰%, 또는 0.01 내지 1.5 몰%일 수 있다. 상기 알케닐기 비율이 상기 범위 내일 경우, 우수한 인장 강도, 신율, 인열 강도, 복원력을 가질 수 있다. 상기 알케닐기는 비닐기, 알릴기 등을 들 수 있고, 구체적으로는 비닐기일 수 있다.
또한 알케닐기 이외의 R5로서는 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 옥틸기, 데실기, 도데실기 등의 알킬기, 페닐기, 톨릴기 등의 아릴기, 벤질기, β-페닐 에틸기 등의 아랄킬기 등의 탄화수소기, 및 이들의 탄화수소기 중의 수소 원자의 일부 또는 전부가 할로겐 원자, 시아노기 등으로 치환된 3,3,3-트리플루오로프로필기, 시아노에틸기 등의 치환 탄화수소기 등을 들 수 있다.
상기 실리콘 검은 25℃에서의 점도가 1,000,000 내지 100,000,000 cst, 또는 10,000,000 내지 100,000,000 cst일 수 있다. 상기 실리콘 검의 25℃에서의 점도가 상기 범위 내인 경우, 실리콘 조성물의 경화물이 충분한 기계적 강도를 얻을 수 있다.
또한, 상기 실리콘 검의 중합도는 100 내지 10,000, 또는 1,000 내지 10,000일 수 있다. 상기 실리콘 검의 중합도가 상기 범위 내일 경우, 조성물의 경화 후 충분한 기계적 강도를 가질 수 있다.
상기 제1 실리콘 검은 알케닐기를 포함하고, 제2 실리콘 검보다 알케닐기 함량이 적다. 예를 들어, 상기 제1 실리콘 검은 알케닐기 함량이 0.01 내지 0.1 몰%, 또는 0.02 내지 0.06 몰%일 수 있다. 제1 실리콘 검의 알케닐기 함량이 상기 범위 내일 경우, 경화성, 인장 강도, 인열 강도, 신율 등의 물성이 우수한 효과가 있다.
상기 제2 실리콘 검은 알케닐기를 포함하고, 제1 실리콘 검보다 알케닐기 함량이 많다. 예를 들어, 상기 제2 실리콘 검은 알케닐기 함량이 0.7 내지 1.5 몰%, 또는 0.9 내지 1.2 몰%일 수 있다. 제2 실리콘 검의 알케닐기 함량이 상기 범위 내일 경우, 우수한 인장 강도, 신율, 인열 강도, 복원력을 가질 수 있다.
상기 제1 실리콘 검과 제2 실리콘 검은 1: 0.1 내지 0.5의 중량비, 또는 1: 0.11 내지 0.25의 중량비로 조성물에 포함될 수 있다. 제1 실리콘 검과 제2 실리콘 검의 혼합 중량비가 상기 범위 내일 경우, 우수한 경화성, 인장 강도, 파열강도 및 신율을 가질 수 있다.
상기 제1 실리콘 검과 제2 실리콘 검을 혼합 시, 규칙적인 가교점 사이사이에 불규칙적으로(랜덤하게) 가교밀도가 상이한 가교점이 증가하면서 불규칙적인 구조를 가져 인열강도에 우수한 효과가 있다. 또한, 상기 제2 실리콘 검의 알케닐기 함량이 1.5몰%를 초과하면 상대적으로 제2 실리콘 검의 중량비가 줄어들고 가교점이 감소하여 원하는 인열 강도를 가질 수 없다.
실리카
실리카는 조성물의 물성을 보강하는 역할을 한다. 이때, 상기 실리카는 습식 실리카, 연무질 및 소성 실리카로 이루어진 군으로부터 선택된 무정형 합성 실리카일 수 있다.
상기 실리카는 BET 비표면적이 50m2/g 이상일 수 있다. 실리카의 BET 비표면적이 상기 범위 내일 경우, 제조된 고무의 경도, 인장강도 등의 기계적 물성을 효과적으로 보강할 수 있다.
또한, 상기 실리카는 평균 입경이 0.001 내지 1 ㎛, 또는 0.001 내지 0.1 ㎛일 수 있다. 실리카의 평균 입경이 상기 범위 내일 경우, 제조된 고무의 경도, 인장 강도 등의 기계적 물성을 효과적으로 보강할 수 있다.
상기 실리카는 100 중량부의 실리콘 검에 대하여 5 내지 100 중량부, 또는 25 내지 60 중량부로 조성물에 포함될 수 있다. 실리카의 함량이 상기 범위 내일 경우, 조성물의 우수한 가공성, 기계적 강도를 얻을 수 있다.
가소제
가소제는 충진제로 사용된 실리카의 분산성을 향상시키고, 크레이프 경화(crepe hardening)를 방지하며, 조성물의 흐름성을 개선하고, 가소도를 조절하는 역할을 한다.
상기 가소제는 말단에 하이드록시기, 알콕시기 및 아민기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 작용기를 포함하는 오르가노폴리실록산일 수 있다. 구체적으로, 상기 가소제는 말단에 하이드록시 함유 오르가노폴리실록산일 수 있다. 상기 가소제가 상술한 바와 같은 작용기를 포함할 경우, 실리카와 가소제가 수소결합을 형성함으로써, 실리카가 실리콘 검에 직접 결합되어 생기는 가공 공정상에 거칠게 갈라짐 현상(crepe hardening)이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
예를 들어, 상기 가소제는 하기 화학식 6으로 표시될 수 있다.
Figure 112019120580673-pat00001
화학식 6에서,
R8 및 R9는 각각 독립적으로 C1-6 알킬 또는 C6-10 아릴이고,
l은 2 내지 50의 정수이다.
구체적으로, 상기 R8 및 R9는 각각 독립적으로 C1-4 알킬이고, l은 10 내지 50의 정수일 수 있다.
또한, 상기 가소제는 하이드록시기의 함량이 1 내지 15 중량%, 또는 5 내지 10 중량%일 수 있다. 가소제의 하이드록시기 함량이 상기 범위 내일 경우, 컴파운드의 가공성을 향상시키고 보강성 실리카의 분산성을 개선시켜 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.
상기 가소제는 25℃에서의 점도가 10 내지 100 cst, 또는 20 내지 60 cst일 수 있다. 가소제의 25℃에서의 점도가 상기 범위 내일 경우, 컴파운드의 가공성을 향상시킬 수 있다.
상기 가소제는 100 중량부의 실리콘 검에 대하여 0.1 내지 10 중량부, 또는 1 내지 10 중량부로 조성물에 포함될 수 있다. 가소제의 함량이 상기 범위 내일 경우, 우수한 가공성과 기계적 강도를 얻을 수 있다.
하이드로겐폴리실록산
본 발명에 따른 실리콘 고무 조성물은 하이드로겐폴리실록산을 추가로 포함할 수 있다. 이때, 상기 하이드로겐폴리실록산은 1차 가황 및 2가 가황 후 물성차를 줄일 수 있으며, 보강성 실리카의 분산성에도 도움을 줄 수 있다. 또한, 경화촉진제로 부가 반응에 의해 가교 밀도를 향상시키는 역할도 할 수 있다.
상기 하이드로겐폴리실록산은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.
[화학식 1]
(HR1 2SiO1/2)a(R2 3SiO1/2)b(HR3SiO)c(R4 2SiO)d
상기 화학식 1에서,
R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 C1-6 알킬 또는 C6-10 아릴이고,
a, b, c 및 d는 각각 독립적으로 0 내지 50이다.
구체적으로, 상기 하이드로겐폴리실록산은 하기 화학식 2로 표시되는 제1 하이드로겐폴리실록산, 하기 화학식 3으로 표시되는 제2 하이드로겐폴리실록산, 및 하기 화학식 4로 표시되는 제3 하이드로겐폴리실록산을 포함할 수 있다.
[화학식 2]
(R2 3SiO1/2)b(HR3SiO)c
[화학식 3]
(HR1 2SiO1/2)a(R4 2SiO)d
[화학식 4]
(R2 3SiO1/2)b(HR3SiO)c (R4 2SiO)d
화학식 2 내지 4의 R1, R2, R3, R4, a, b, c 및 d는 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
예를 들어, R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 C1-4 알킬, 또는 C1-3 알킬이고, a, b, c 및 d는 각각 독립적으로 0 내지 50일 수 있다. 단, d는 0 초과 일 수 있다.
상기 제1 하이드로겐폴리실록산 및 제3 하이드로겐폴리실록산은 각각 25℃에서의 점도가 5 내지 60 cst, 또는 30 내지 50 cst이고, 규소에 직접 결합된 수소기(-SiH)의 함량이 1 내지 30 mmol/g, 또는 5 내지 20 mmol/g이며, 중합도가 1 내지 100, 또는 10 내지 50일 수 있다. 제1 하이드로겐폴리실록산 및 제3 하이드로겐폴리실록산의 25℃에서의 점도가 상기 범위 내일 경우, 작업성 및 분산성이 우수하고, 규소에 직접 결합된 수소기의 함량이 상기 범위 내일 경우, 실리카 분산성 및 1차 가황, 2차 가황 후 물성차를 줄일 수 있으며, 중합도가 상기 범위 내일 경우, 작업성이 우수할 수 있다.
상기 제2 하이드로겐폴리실록산은 25℃에서의 점도가 1 내지 30 cst, 또는 5 내지 20 cst이고, 규소에 직접 결합된 수소기(-SiH)의 함량이 0.1 내지 10 mmol/g, 또는 0.5 내지 5 mmol/g이며, 중합도가 1 내지 50, 또는 5 내지 30일 수 있다. 제2 하이드로겐폴리실록산의 25℃에서의 점도가 상기 범위 내일 경우, 작업성 및 분산성이 우수하고, 규소에 직접 결합된 수소기의 함량이 상기 범위 내일 경우, 기계적 강도 보강에 효과가 있으며, 중합도가 상기 범위 내일 경우, 작업성이 우수할 수 있다.
상기 하이드로겐폴리실록산은 100 중량부의 실리콘 검에 대하여 0.1 내지 10 중량부, 또는 1 내지 5 중량부로 조성물에 포함될 수 있다. 하이드로겐폴리실록산의 함량이 상기 범위 내일 경우, 인장 강도, 신율, 인열 강도 등이 우수할 수 있다.
예를 들어, 상기 하이드로겐폴리실록산은 제1 하이드로겐폴리실록산, 제2 하이드로겐폴리실록산 및 제3 하이드로겐폴리실록산을 1 내지 10 : 1 : 0.1 내지 5, 또는 2 내지 6 : 1 : 0.5 내지 3의 중량비로 포함할 수 있다. 제1 하이드로겐폴리실록산, 제2 하이드로겐폴리실록산 및 제3 하이드로겐폴리실록산의 중량비가 상기 범위 내일 경우, 우수한 인장강도, 인열강도, 복원력을 얻을 수 있는 효과가 있다.
첨가제
상기 실리콘 고무 조성물은 당분야에서 통상적으로 사용되는 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 예를 들어, 내열 향상제, 이형제 및 경화제 등을 들 수 있다.
이때, 상기 첨가제는 100 중량부의 실리콘 검에 대하여 0.01 내지 5 중량부, 또는 0.04 내지 1 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다.
상기 내열 향상제는 제조된 고무의 내열성을 향상시키는 역할을 하며, 실리콘 고무 조성물에 통상적으로 사용될 수 있는 내열 향상제라면 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 내열 향상제는 철, 망간, 니켈, 구리, 지르코늄, 세륨, 텅스텐 또는 티탄 등의 금속의 산화물, 또는 이의 유기산염 등을 들 수 있다.
상기 이형제는 성형 후 금형에서의 이형을 용이하게 하는 역할을 하며, 실리콘 고무 조성물에 통상적으로 사용될 수 있는 이형제라면 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 이형제는 유기지방산의 금속염 등을 들 수 있으며, 이때, 상기 금속은 마그네슘, 칼슘 및 아연 등을 들 수 있다.
상기 경화제는 조성물 내 부가 반응을 통해 조성물을 경화시키는 역할을 하며, 실리콘 고무 조성물에 통상적으로 사용될 수 있는 경화제라면 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 경화제는 알킬 또는 아실계 유기 과산화물을 들 수 있으며, 구체적으로, 2,5-디메틸-2,5-t-부틸헥산 퍼옥사이드, 2,4-디클로로벤조일 퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥사이드 등을 들 수 있다.
본 발명에 따른 실리콘 고무 조성물은 25℃에서의 윌리암스 가소도가 100 내지 250, 또는 170 내지 230일 수 있다. 상기 실리콘 고무 조성물의 25℃에서의 윌리암스 가소도가 상기 범위 내일 경우, 작업성이 우수한 효과가 있다.
또한, 상기 실리콘 고무 조성물로부터 제조된 평균 두께 2mm의 고무는 25℃에서의 경도가 50 내지 70 Shore A, 또는 55 내지 65 Shore A이고, 인열 강도가 35 내지 50 N/mm, 또는 40 내지 50 N/mm일 수 있다. 고무의 경도가 상기 범위 내일 경우, 우수한 기계적 강도의 효과가 있고, 인열 강도가 상기 범위 내일 경우, 우수한 인열강도의 효과가 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 실리콘 고무 조성물은 알케닐기 함량이 상이한 2종의 실리콘 검을 포함하여 복원성 및 인열 강도가 우수하여 성형성이 우수하고, 경도, 인장 강도 및 신율이 적절하여 자동차용 씰, 가스킷, 패킹 등을 비롯하여 복잡한 형상의 부품용 소재로 적합하다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1. 실리콘 고무 조성물의 제조
90중량부의 제1 실리콘 검 및 10중량부의 제2 실리콘 검, 2중량부의 제1 하이드로겐폴리실록산, 0.5중량부의 제2 하이드로겐폴리실록산, 40중량부의 실리카, 및 5중량부의 가소제를 균일하게 혼련한 후 180℃에서 열처리하여 조성물을 제조하였다. 이후 조성물을 100℃ 이하로 냉각한 후 제3 하이드로겐 폴리실록산을 1중량부 첨가하였다. 이후 상기 조성물에 0.5중량부의 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 0.057중량부의 이형제 및 0.022중량부의 내열향상제를 롤로 균일하게 혼합하고, 170℃에서 10분 동안 1차 가소화하고 200℃에서 4시간 동안 2차 가소화하여 실리콘 고무 조성물을 제조하였다.
이후, 상기 실리콘 고무 조성물을 평균 두께 2mm의 시트 성형물로 제조하였다.
실시예 2 내지 9 및 비교예 1 내지 6.
표 1 및 2에 기재된 바와 같은 조성으로 성분들을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실리콘 고무 조성물 및 시트 성형물을 제조하였다.
성분(중량부) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예
6		 실시예
7		 실시예 8 실시예 9
제1 실리콘 검 90 85 80 85 90 85 85 85 70
제2 실리콘 검-1 10 15 20 - - 15 15 15 30
제2 실리콘 검-2 - - - - 10 - - -
제2 실리콘 검-3 - - - 15 - - - -
가소제 5 5 5 5 5 5 5 5 5
제1하이드로겐 폴리실록산 2 2 2 2 2 2 - 2.3 2
제2하이드로겐 폴리실록산 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 - 0.5 - 0.5
실리카 40 40 40 40 40 40 40 40 40
이형제 0.057 0.057 0.057 0.057 0.057 0.057 0.057 0.057 0.057
제3하이드로겐 폴리실록산 1 1 1 1 1 1 1 1 1
내열향상제 0.022 0.022 0.022 0.022 0.022 0.022 0.022 0.022 0.022
성분(중량부) 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6
제1 실리콘 검 95 60 100 - 65 90
제2 실리콘 검-1 5 40 - 100 35 10
가소제 5 5 5 5 5 -
제1하이드로겐 폴리실록산 2 2 2 2 2 2
제2하이드로겐 폴리실록산 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
실리카 40 40 40 40 40 40
이형제 0.057 0.057 0.057 0.057 0.057 0.057
제3하이드로겐 폴리실록산 1 1 1 1 1 1
내열향상제 0.022 0.022 0.022 0.022 0.022 0.022
비교예 및 실시예에서 사용한 각 성분들의 제조사 및 제품명 등은 표 3에 나타냈다.
성분 비고
제1 실리콘 검 (CH3)2SiO 단위 99.96몰% 및 (CH2=CH)CH3SiO 단위 0.04몰%로 구성되는 말단이 디메틸비닐실릴기로 봉쇄된 오르가노폴리실록산(중합도: 5,000)
제2 실리콘 검-1 (CH3)2SiO 단위 99몰% 및 (CH2=CH)CH3SiO 단위 1몰%로 구성되는, 말단이 디메틸비닐실릴기로 봉쇄된 오르가노폴리실록산(중합도: 5,000)
제2 실리콘 검-2 (CH3)2SiO 단위 91.6몰% 및 (CH2=CH)CH3SiO 단위 8.4몰%로 구성되는, 말단이 디메틸비닐실릴기로 봉쇄된 오르가노폴리실록산(중합도: 5,000)
제2 실리콘검-3 (CH3)2SiO 단위 97몰%, 및 (CH2=CH)CH3SiO 단위 3몰%로 구성되는, 말단이 디메틸비닐실릴기로 봉쇄된 오르가노폴리실록산(중합도: 5,000)
제1하이드로겐 폴리실록산 (R2 3SiO1/2)b(HR3SiO)c
R2 및 R3은 메틸기이고 b는 2이고 c는 40이고 중합도는 40인 메틸하이드로겐 폴리실록산. (수소기(-SiH) 함량: 15.5 mmol/g, 25℃에서의 점도: 40 cst)
제2하이드로겐 폴리실록산 (HR1 2SiO1/2)a(R4 2SiO)dR1 및 R4는 메틸기이고 a는 2이고 d는 20이고 중합도는 20인 디메틸하이드로겐 말단 오르가노폴리실록산.
(수소기(-SiH) 함량: 1.2 mmol/g, 25℃에서의 점도: 20 cst)
제3하이드로겐폴리실록산 (R2 3SiO1/2)b(HR3SiO)c (R4 2SiO)d
R2, R3 및 R4 는 메틸기이고 b는 2이고 c는 21이고 d는 19이고 중합도는 20
인 디메틸폴리실록산 메틸하이드로겐 폴리실록산 코폴리머.
(수소기(-SiH) 함량: 7.3 mmol/g, 25℃에서의 점도: 40 cst)
실리카 BET 비표면적이 300m2/g인 퓸드 실리카.
가소제
Figure 112019120580673-pat00002

R8 및 R9는 메틸기이고, 오르가노폴리실록산
(25℃에서의 점도가 39±6cst이고, 하이드록시기 함량이 8.2±0.4 중량%임).
이형제 칼슘 스테아레이트
내열향상제 세륨(III)2-에틸헥산온에이트(cerium(III)2-ethylhexanoate)
시험예: 특성 평가
실시예 및 비교예의 실리콘 고무 조성물 및 이로부터 제조된 시트 성형물의 물성을 하기와 같은 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 표 4 및 5에 나타냈다.
구체적으로, 가소도로는 25℃에서의 윌리암스 가소도를 측정하였고, 경도, 인장강도, 신율, 인열 강도 및 영구압축줄음률은 ASTM D 395규격에 따라 측정하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 실시예 7 실시예 8 실시예 9
가소도 200 200 200 195 190 200 215 193 185
경도(shore A) 60 61 63 65 63 61 57 63 65
인장 강도(MPa) 10 10.5 10.5 9.5 10 10 9.8 10.5 10.7
신율(%) 850 800 730 650 680 670 730 700 620
인열 강도(N/mm) 44 45 43 40 41 42 39 45 40
영구압축줄음률(%) 14.8 14 13.3 23.2 18.6 16.2 20.4 15.1 12.5
비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6
가소도 205 185 195 180 190 380
경도(shore A) 56 68 50 73 68 71
인장 강도(MPa) 10.2 10 9.0 9.5 9.8 7.1
신율(%) 950 550 950 400 550 400
인열 강도(N/mm) 38 32 30 25 30 20
영구압축줄음률(%) 25 11.5 30.6 9.5 11.3 13.2
표 4 및 5에서 보는 바와 같이, 실시예 1 내지 9의 실리콘 고무 조성물은 25℃에서의 윌리암스 가소도가 적절하고, 이로부터 제조된 시트 성형물은 경도, 인장강도, 신율, 인열 강도 및 열구압축줄음률이 우수했다.
반면, 비교예 1 내지 6의 실리콘 고무 조성물은 윌리암스 가소도가 부족하거나, 이로부터 제조된 시트 성형물은 경도, 인장강도, 신율, 신율 강도 및 열구압축줄음률 등의 기계적 강도가 부족했다.

Claims (5)

  1. 실리콘 검, 실리카, 하기 화학식 1로 표시되는 하이드로겐폴리실록산 및 가소제를 포함하고,
    상기 실리콘 검은 제1 실리콘 검 및 제2 실리콘 검을 포함하며,
    상기 제1 실리콘 검 및 제2 실리콘 검은 각각 알케닐기를 포함하고,
    상기 제1 실리콘 검은 제2 실리콘 검보다 알케닐기 함량이 적고,
    상기 제1 실리콘 검 및 제2 실리콘 검은 1: 0.1 내지 0.5의 중량비로 포함되며,
    상기 하이드로겐폴리실록산은 하기 화학식 2로 표시되는 제1 하이드로겐폴리실록산, 하기 화학식 3으로 표시되는 제2 하이드로겐폴리실록산, 및 하기 화학식 4로 표시되는 제3 하이드로겐폴리실록산을 2 내지 6 : 1 : 0.5 내지 3의 중량비로 포함하고,
    상기 제1 하이드로겐폴리실록산은 규소에 직접 결합된 수소기(-SiH)의 함량이 1 내지 30 mmol/g이며,
    상기 제2 하이드로겐폴리실록산은 규소에 직접 결합된 수소기(-SiH)의 함량이 0.1 내지 10 mmol/g이며,
    상기 제3 하이드로겐폴리실록산은 규소에 직접 결합된 수소기(-SiH)의 함량이 1 내지 30 mmol/g인, 실리콘 고무 조성물:
    [화학식 1]
    (HR1 2SiO1/2)a(R2 3SiO1/2)b(HR3SiO)c(R4 2SiO)d
    [화학식 2]
    (R2 3SiO1/2)b(HR3SiO)c
    [화학식 3]
    (HR1 2SiO1/2)a(R4 2SiO)d
    [화학식 4]
    (R2 3SiO1/2)b(HR3SiO)c(R4 2SiO)d
    상기 화학식 1 내지 4에서,
    R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 C1-6 알킬 또는 C6-10 아릴이고,
    a, b, c 및 d는 각각 독립적으로 0 내지 50이며, d는 0을 초과하는 것임.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 실리콘 검은 알케닐기 함량이 0.01 내지 0.1 몰%이고,
    상기 제2 실리콘 검은 알케닐기 함량이 0.7 내지 1.5 몰%인, 실리콘 고무 조성물.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 조성물은 100 중량부의 실리콘 검, 5 내지 100 중량부의 실리카 및 0.1 내지 10 중량부의 가소제를 포함하는, 실리콘 고무 조성물.
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