KR20030059511A - Self-extinguishing heat cured silicone rubber compositions - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자기소화성을 가지는 열가류형 실리콘 고무 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실리콘의 장점인 환경 친화적인 면에 입각하여 난연제로서 사용되는 원료로 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 탄산칼슘, 백금 화합물, 아조 화합물, 산화철 계통(FeO, Fe2O3, Fe3O4), 희토류 금속 화합물 및 산화티탄 함유량을 적절히 사용함으로써 인장 및 인열강도와 같은 기계적 물성을 향상시키면서 자기소화적 성질을 개선시킨 열가류형 실리콘 고무 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a heat-curable silicone rubber composition having self-extinguishing, and more particularly, as a raw material used as a flame retardant based on the environmentally friendly aspect of silicon, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, platinum compound, and azo. Thermally vulcanized silicone that improves self-extinguishing properties while improving mechanical properties such as tensile and tear strength by properly using compounds, iron oxides (FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 ), rare earth metal compounds and titanium oxide contents It relates to a rubber composition.
실리콘 고무는 이형성, 발수성, 내한성, 내열성, 내후성, 화학적 안정성 등 다양한 면에서 우수한 성질을 가지고 있으며 나날이 규제가 강화되어 가는 전기, 전자용에서 요구하는 수준의 난연성 측면 및 환경 친화적인 면에서 실리콘 고무는 대두되어 왔다. 그러나, 자기소화성을 가지는 실리콘 고무의 조성물은 백금 화합물을 사용하여 왔는데 실리콘 고무 가격을 상승시키는 작용을 하였고 이에 백금화합물의 사용량을 줄이기 위해 저가의 난연제를 함께 사용하였으나 만족할 만한 난연성을 나타내지 못하였다.Silicone rubber has excellent properties in various aspects such as release property, water repellency, cold resistance, heat resistance, weather resistance, and chemical stability, and in terms of flame retardancy and environmental friendliness, which are required for electrical and electronics that are becoming more regulated day by day, It has been emerging. However, the self-extinguishing silicone rubber composition has used a platinum compound, which increases the price of the silicone rubber, and thus a low-cost flame retardant is used together to reduce the amount of the platinum compound, but it does not show satisfactory flame retardancy.
예를 들면, 백금 화합물과 카본블랙을 함께 사용할 때 경화제가 아실 그룹을 포함하고 있으면 불완전한 경화를 발생시키고 전기적 성질에 악영향을 미칠 수 있고, 백금 화합물과 부적절한 연무질 산화티탄을 함께 사용하면 전기적 성질이 습도에 의하여 많은 영향을 받게 된다. 또한, 백금 화합물과 산화철 계통(FeO, Fe2O3, Fe3O4)을 사용할 때 적게 사용하면 자기소화적 성질이 불만족스럽고 많이 사용하면 기계적 물성에 나쁜 영향을 미치게 되는 문제점이 대두되었다.For example, when the platinum compound and carbon black are used together, the curing agent contains an acyl group, which may cause incomplete curing and adversely affect the electrical properties. When the platinum compound is used in combination with an inappropriate aerosol titanium oxide, the electrical properties may be You will be affected a lot. In addition, when the platinum compound and the iron oxide system (FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 ) is used less, the self-extinguishing properties are unsatisfactory, and when used a lot, the problems that adversely affect the mechanical properties.
이에, 본 발명자들은 실리콘 고무 조성물의 자기소화적 성질을 개선시킴은 물론 인장 및 인열강도를 비롯한 기계적 물성을 향상시키기 위해 연구한 결과, 실리콘의 장점인 환경 친화적인 면에 입각하여 난연제로서 사용되는 원료로 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 탄산칼슘, 백금 화합물, 아조 화합물, 산화철 계통(FeO, Fe2O3, Fe3O4), 희토류 금속 화합물, 연무질 산화티탄 함유량을 적절히 사용하여 자기소화성을 가지는 열가류형 실리콘 고무 조성물을 개발함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the present inventors have studied to improve the self-extinguishing properties of the silicone rubber composition as well as to improve mechanical properties including tensile and tear strength, and are used as flame retardants based on the environmentally friendly aspect of silicone. As a raw material, it has a self-extinguishing heat value by appropriately using aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, platinum compound, azo compound, iron oxide type (FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 ), rare earth metal compound, and fumed titanium oxide The present invention has been completed by developing a rheology silicone rubber composition.
따라서, 본 발명은 인장 및 인열강도를 비롯한 우수한 기계적 물성을 가지며 자기소화성을 가지는 열가류형 실리콘 고무 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a heat-curable silicone rubber composition having excellent mechanical properties including tensile and tear strength and having self-extinguishing property.
본 발명은 실리콘 생고무 100 중량부, 비표면적(BET 방법)이 100 ∼ 300 m2/g 이고 입자크기 7 ∼ 16 나노미터인 실리카 충진제 10 ∼ 100 중량부, 백금 화합물 0.001 ∼ 1 중량부, 아조 화합물 0.001 ∼ 1 중량부, 희토류족 금속화합물(유기물에 희토류족 금속 함량이 5% 이하로 희석된 것) 0.001 ∼ 3 중량부, 산화철(FeO ,Fe2O3,Fe3O4) 1 ∼ 40 중량부, 산화티탄 1 ∼ 20 중량부, 탄산칼슘 1 ∼ 40 중량부, 수산화 알루미늄 또는 수산화 마그네슘 1 ∼ 40 중량부, 증량제(규조토 또는 석영분말으로 입자크기가 100 미크론 이하인 것) 1 ∼ 60 중량부, 가공조제가 0.1 ∼ 5 중량부, 내부이형제 0.01 ∼ 1 중량부 및 유기 과산화물 0.5 ∼ 3 중량부로 이루어진 자기소화성을 가지는 열가류형 실리콘 고무 조성물을 그 특징으로 한다.The present invention is 100 parts by weight of silicone raw rubber, 10 to 100 parts by weight of silica filler having a specific surface area (BET method) of 100 to 300 m 2 / g and particle size of 7 to 16 nanometers, 0.001 to 1 part by weight of platinum compound, azo compound 0.001 to 1 parts by weight, rare earth metal compound (the content of rare earth metals in organic matter diluted to 5% or less) 0.001 to 3 parts by weight, iron oxide (FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 ) 1 to 40 parts by weight Parts, 1 to 20 parts by weight of titanium oxide, 1 to 40 parts by weight of calcium carbonate, 1 to 40 parts by weight of aluminum hydroxide or magnesium hydroxide, 1 to 60 parts by weight of an extender (diatomaceous earth or quartz powder having a particle size of 100 microns or less), A heat-curable silicone rubber composition having a self-extinguishing composition comprising 0.1 to 5 parts by weight of the processing aid, 0.01 to 1 part by weight of the internal mold release agent and 0.5 to 3 parts by weight of the organic peroxide is characterized by the above-mentioned.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention in more detail as follows.
본 발명은 실리콘의 장점인 환경 친화적인 면에 입각하여 난연제로서 사용되는 원료로 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 탄산칼슘, 백금 화합물, 아조 화합물, 산화철 계통(FeO, Fe2O3, Fe3O4), 희토류 금속 화합물, 연무질 산화티탄 함유량을 적절히 사용함으로써 인장 및 인열강도와 같은 기계적 물성을 향상시키면서 자기소화적 성질을 개선시킨 열가류형 실리콘 고무의 조성물에 관한 것이다.The present invention is a raw material used as a flame retardant based on the environmentally friendly aspect of silicon as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, platinum compound, azo compound, iron oxide system (FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 ) The present invention relates to a composition of a heat-curable silicone rubber having improved self-extinguishing properties while improving mechanical properties such as tensile and tear strength by appropriately using a rare earth metal compound and an aerosol titanium oxide content.
(1) 실리콘 생고무(또는 Vinyl Gum이라고 칭함)(1) silicone raw rubber (or vinyl gum)
생고무는 분자량이 수 십만(바람직하기로는 40만 ∼ 70만) 이상이며 점도가 수 백만 센티포이즈 이상의 고중합도(2,000 ∼ 5,000 실록산 단위)의 선형 오르가노폴리실록산으로 다음 화학식 1로 나타낼 수 있다.Raw rubber is a linear organopolysiloxane having a molecular weight of hundreds of thousands (preferably 400,000 to 700,000) and a high degree of polymerization (2,000 to 5,000 siloxane units) of viscosity of several million centipoise or more, and may be represented by the following Chemical Formula 1.
상기 화학식 1에서; R는 지방족 포화 탄화수소, 불포화 탄화수소 또는 방향족 불포화 탄화수소이며, a는 1.90 ∼ 2.05의 정수이다.In Chemical Formula 1; R is an aliphatic saturated hydrocarbon, unsaturated hydrocarbon or aromatic unsaturated hydrocarbon, and a is an integer of 1.90 to 2.05.
특히, 양말단과 측쇄에 비닐기를 함유한 메틸비닐 실리콘 생고무는 0.05 ∼ 0.4 몰%, 바람직하기로는 0.05 ∼ 0.2 몰%의 비닐기 함유량을 가지며 25 ℃에서 점도가 최소 1,000만 센티포이즈 이상이다.In particular, methylvinyl silicone raw rubber containing vinyl groups in the hem end and side chains has a vinyl group content of 0.05 to 0.4 mol%, preferably 0.05 to 0.2 mol%, and has a viscosity of at least 10 million centipoise at 25 ° C.
(2) 실리카 충진제(2) silica filler
보강성 충진제로 사용되는 무정형 실리카는 표면 처리된 연무질 실리카 또는 표면 처리가 안된 연무질 실리카를 유기실란, 유기실록산, 유기실라잔, 유기실리콘 컴파운드로 표면처리한 것을 사용하고 입자크기가 비표면적(BET 방법)이 100 ∼ 300 m2/g 이고 평균 입자크기가 7 ∼ 16 나노미터인 실리카를 사용하여 기계적 성질을 보강하도록 한다. 상기 (1)번 성분 100 중량부에 대하여 10 ∼ 100 중량부를 사용하며, 바람직하기로는 20 ∼ 60 중량부이다. 만일 10 중량부 미만으로 사용하면 전반적인 기계적 물성이 저하되는 문제점이 있고, 100 중량부를 초과하면 실라카의 응집으로 인하여 분산이 용이하지 않은 문제점이 있다.The amorphous silica used as a reinforcing filler is a surface treated aerosol silica or an untreated aerosol silica that is surface treated with organosilane, organosiloxane, organosilazane, organosilicon compound and has a specific surface area (BET method). Reinforce mechanical properties using silica with 100 to 300 m 2 / g and average particle size of 7 to 16 nanometers. 10-100 weight part is used with respect to 100 weight part of said (1) components, Preferably it is 20-60 weight part. If the amount is less than 10 parts by weight, there is a problem that the overall mechanical properties are lowered, if more than 100 parts by weight there is a problem that the dispersion is not easy due to the aggregation of the silica.
(3) 증량제(3) extender
규조토 또는 석영분말을 사용하며 입자크기는 100 미크론 이하인 것을 사용하되, 바람직하기로는 30 미크론 이하 입자인 것을 사용한다.Diatomaceous earth or quartz powder is used, and the particle size is 100 microns or less, but preferably 30 microns or less.
사용량은 상기 (1)번 100 중량부에 대하여 1 ∼ 60 중량부이고 바람직하기로는 10 ∼ 60 중량부이다. 만일 1 중량부 미만으로 사용하면 단가 절감을 목적으로 사용하는 증량제의 역할을 하지 못하는 문제점이 있고, 60 중량부를 초과하면 강도와 같은 기계적 물성이 저하되는 문제점이 있다.The usage-amount is 1-60 weight part with respect to 100 weight part of said (1) numbers, Preferably it is 10-60 weight part. If the amount is less than 1 part by weight, there is a problem in that it does not play a role of an extender for the purpose of cost reduction, and if it exceeds 60 parts by weight, mechanical properties such as strength are deteriorated.
(4) 내열성 및 자기소화성을 부여하는 첨가제(4) additives imparting heat resistance and self-extinguishing
(a) 백금 화합물(a) platinum compounds
알코올, 에테르, 알데히드, 비닐실란을 내포하는 염화 백금산 또는 염화 백금산 화합물 및 인산계 백금(Pt{P(CH3)3}4, Pt{P(C4H9)3}4, Pt{P(OCH3)3}4, Pt{P(OC6H5)3}3, Pt{P(C6H5)3}3, Pt{P(OC6H5)3}4, Pt{P(C6H5)3}4, Pt{P(C6H5)(C2H5)2}4, Pt{P(OC6H5)(OC2H5)2}4, Pt{P(C6H5)2(OC2H5)}4, Pt{P(CH3)2(OC4H9)}4) 등을 사용하는데 분산력을 균일하게 함으로써 바람직한 자기소화성을 부여하도록 하기 위하여 알코올, 이소프로필 알코올, 벤젠, 자일렌 등의 유기용제에 분산시켜서 사용한다. 바람직하기로는 이소프로필 알콜에 백금함량이 5% 이하로 희석된 백금 화합물을 사용한다. 사용량은 상기 (1)번 100 중량부에 0.001 ∼ 1 중량부, 바람직하기로는 0.005 ∼ 0.5 중량부이 좋다. 만일 0.001 중량부 미만으로 사용하면 난연성의 향상을 기대할 수 없는 문제점이 있고, 1 중량부를 초과하면 단가가 높아지며 오히려 난연성이 떨어지는 문제점이 있다.Chloroplatinic acid or chloroplatinic acid compounds containing alcohols, ethers, aldehydes, vinylsilanes and phosphate-based platinum (Pt {P (CH 3 ) 3 } 4 , Pt {P (C 4 H 9 ) 3 } 4 , Pt {P ( OCH 3 ) 3 } 4 , Pt {P (OC 6 H 5 ) 3 } 3 , Pt {P (C 6 H 5 ) 3 } 3 , Pt {P (OC 6 H 5 ) 3 } 4 , Pt {P ( C 6 H 5 ) 3 } 4 , Pt {P (C 6 H 5 ) (C 2 H 5 ) 2 } 4 , Pt {P (OC 6 H 5 ) (OC 2 H 5 ) 2 } 4 , Pt {P (C 6 H 5 ) 2 (OC 2 H 5 )} 4 , Pt {P (CH 3 ) 2 (OC 4 H 9 )} 4 ), etc., in order to give the desired self-extinguishing property by making the dispersion force uniform. It is used by dispersing in organic solvents such as alcohol, isopropyl alcohol, benzene and xylene. Preferably, a platinum compound diluted to 5% or less of platinum in isopropyl alcohol is used. The amount of use is 0.001 to 1 part by weight, preferably 0.005 to 0.5 part by weight in 100 parts by weight of (1). If the amount is less than 0.001 parts by weight, there is a problem that can not be expected to improve the flame retardancy, if it exceeds 1 part by weight, the unit price is higher, rather there is a problem of poor flame retardancy.
(b) 아조 화합물(b) azo compounds
백금 화합물 단독으로 또는 아조 화합물 단독으로 사용할 때에는 자기 소화성에 만족할 만한 효과를 부여하지 않지만 함께 사용함으로써 시너지 효과를 발휘할 수 있다. 사용되는 아조 화합물로는 아조바이스이소부티로나이트릴, 아조바이스포름아마이드, 트리아졸컴파운드, 아조디카르본아마이드 등이 있는데 과량 사용하면 기계적 물성에 영향을 줄뿐만 아니라 경화 과정 중에 발포 현상을 일으키기도 한다. 사용량은 상기 (1)번 100 중량부에 대하여 0.001 ∼ 1 중량부가 바람직하다.When the platinum compound alone or the azo compound alone is used, a satisfactory effect on self-extinguishing is not imparted, but a synergistic effect can be obtained by using together. Azo compounds used include azobisisobutyronitrile, azobisformamide, triazole compounds, and azodicarbonamides. Excessive use not only affects mechanical properties but also causes foaming during curing. . As for the usage-amount, 0.001-1 weight part is preferable with respect to 100 weight part of said (1) times.
(c) 금속 화합물(c) metal compounds
최소 하나 이상의 금속 또는 금속 화합물을 사용하여 내열성 및 자기소화성을 개선시킬 수 있으며 분산력을 높이기 위하여 유기화합물에 혼합하여 사용하기도 한다.At least one metal or metal compound may be used to improve heat resistance and self-extinguishing, and may be mixed with an organic compound to increase dispersibility.
(c-1) 희토류족 금속 화합물(c-1) Rare Earth Metal Compound
세륨옥토에이트, 세륨아세테이트, 세륨카보네이트 등을 사용하며 바람직하기로는 세륨옥토에이트가 좋다. 특히, 세륨옥토에이트에 세륨 함량이 5% 이하가 되도록 미네랄 스프리츠 석유계 용제를 사용하여 희석시킨 것을 사용한다. 사용량은 상기 (1)번 100 중량부에 대하여 0.001 ∼ 3 중량부, 바람직하기로는 0.05 ∼ 1 중량부이다. 만일 0.001 중량부 미만으로 사용하면 내열성 향상제의 역할을 하지 못하는 문제점이 있고, 3 중량부를 초과하면 신율은 증가하나 강도와 같은기계적 물성이 저하되는 문제점이 있다.Cerium octoate, cerium acetate, cerium carbonate and the like are used, with cerium octoate being preferred. In particular, the cerium octoate is diluted with a mineral spritz petroleum solvent so that the cerium content is 5% or less. The usage-amount is 0.001-3 weight part with respect to 100 weight part of said (1) times, Preferably it is 0.05-1 weight part. If the amount is less than 0.001 part by weight, there is a problem in that it does not play a role of a heat resistance improver. If the content exceeds 3 parts by weight, the elongation is increased but mechanical properties such as strength are deteriorated.
(c-2) 산화철 계통(c-2) Iron oxide system
FeO, Fe2O3, Fe3O4을 사용하며, 상기 (1)번 100 중량부에 대하여 1 ∼ 40 중량부, 바람직하기로는 10 ∼ 30 중량부을 사용한다. 만일 1 중량부 미만으로 사용하면 내열성 향상제 겸 안료의 역할을 하지 못하는 문제점이 있고, 40 중량부를 초과하면 전반적인 기계적 물성이 저하되는 문제점이 있다.Using FeO, Fe 2 O 3, Fe 3 O 4 , and is used to pour from 1 to 40 parts by weight, preferably 10 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of the (1). If the amount is less than 1 part by weight, there is a problem in that it does not act as a heat resistance improver and a pigment, and if it exceeds 40 parts by weight, there is a problem in that the overall mechanical properties are lowered.
(d) 탄산칼슘(d) calcium carbonate
증량제이면서 난연제의 역할을 하는 것으로, 연소되면서 이산화탄소 가스가 생성되어 연소성 가스를 희석시키는 역할을 한다. 입자크기는 30 미크론 이하의 것을 사용하여 기계적 물성이 저하되는 것을 막는다. 상기 (1)번 100 중량부에 대하여 1 ∼ 40 중량부, 바람직하기로는 10 ∼ 30 중량부를 사용한다. 만일 1 중량부 미만으로 사용하면 증량 및 난연의 효과를 기대할 수 없고, 40 중량부를 초과하면 전반적인 기계적 물성이 저하된다.As an extender and also serves as a flame retardant, carbon dioxide gas is generated as it is burned, and serves to dilute the combustible gas. The particle size is 30 microns or less to prevent mechanical properties from deteriorating. 1-40 weight part with respect to 100 weight part of said (1) times, Preferably 10-30 weight part is used. If the amount is less than 1 part by weight, the effect of the increase and the flame retardance cannot be expected, and if it exceeds 40 parts by weight, the overall mechanical properties are lowered.
(e) 수산화 알루미늄 또는 수산화 마그네슘(e) aluminum hydroxide or magnesium hydroxide
연소되면서 나오는 수증기가 연소되는 피막을 둘러싸면서 방어막을 형성하여 자기소화성을 나타낸다. 상기 (1)번 100 중량부에 대하여 1 ∼ 40 중량부, 바람직하기로는 10 ∼ 30 중량부를 사용한다. 만일 1 중량부 미만으로 사용하면 난연효과를 기대하기 어렵고, 40 중량부를 초과하면 전반적인 기계적 물성이 떨어진다.Water vapor emitted from combustion forms a protective film surrounding the combusted film to exhibit self-extinguishing. 1-40 weight part with respect to 100 weight part of said (1) times, Preferably 10-30 weight part is used. If the amount is less than 1 part by weight, it is difficult to expect a flame retardant effect, and if it exceeds 40 parts by weight, the overall mechanical properties are poor.
(f) 착색제(f) colorants
연무질 산화티탄은 난연제이면서 착색제로 사용되는데 다른 난연제와 함께 사용하면 난연 효과가 증대되는 시너지 효과를 얻을 수 있다.Aerosol titanium oxide is used as a flame retardant and a colorant, but when used together with other flame retardants, a synergistic effect of increasing the flame retardant effect is obtained.
연무질 산화티탄은 루타일형 또는 아나타제형을 사용할 수 있으며, 상기 (1)번 100 중량부에 대하여 1 ∼ 20 중량부, 바람직하기로는 2 ∼ 10 중량부를 사용한다. 만일 1 중량부 미만으로 사용하면 난연제 겸 안료로서의 역할을 하지 못하는 문제점이 있고, 20 중량부를 초과하면 전반적인 기계적 물성이 저하된다.As the fumed titanium oxide, rutile type or anatase type can be used, and 1 to 20 parts by weight, preferably 2 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of (1) above. If the amount is less than 1 part by weight, there is a problem in that it does not function as a flame retardant and pigment, and if it exceeds 20 parts by weight, the overall mechanical properties are lowered.
(5) 가공조제(5) Processing aid
실리카 필러의 분산력을 높임으로써 균일한 기계적 물성을 유지하고 거칠게 갈라짐 현상(crepe hardening)이 일어나는 것을 방지하는데 목적이 있다. 가공조제는 저점도 실리콘 폴리머로서 측쇄에 메틸기나 페닐기가 있으며, 양말단에 하이드록시기, 알콕시기, 아민기가 있어서 실리카와의 수소결합을 형성하여 실리카들이 생고무에 직접 결합되어 생기는 표면이 거칠게 갈라지는 크레이프 경화 현상을 방지한다. 바람직하기로는 양말단에 하이드록시기를 가지고 25 ℃에서 점도가 100 센티포이즈 이하의 것으로, 상기 (1)번 100 중량부에 대하여 0.1 ∼ 5 중량부를 사용한다. 만일 0.1 중량부 미만으로 사용하면 실리카 분산이 어려운 문제점이 있고, 5 중량부를 초과하면 강도와 같은 기계적 물성이 저하된다.By increasing the dispersibility of the silica filler, it is intended to maintain uniform mechanical properties and to prevent creep hardening. Processing aids are low viscosity silicone polymers with methyl or phenyl groups on the side chains, hydroxyl groups, alkoxy groups, and amine groups on the sock end, forming hydrogen bonds with silica. Prevents hardening. Preferably, it has a hydroxyl group at a sock end, and has a viscosity of 100 centipoise or less at 25 degreeC, and uses 0.1-5 weight part with respect to 100 weight part of said (1) times. If the amount is less than 0.1 parts by weight, it is difficult to disperse the silica, and if it exceeds 5 parts by weight, mechanical properties such as strength are lowered.
(6) 내부 이형제(6) internal release agent
내부 이형제는 유기 지방산과 마그네슘, 칼슘, 아연 등과 같은 금속의 염으로 구성되어 있으며, 상기 (1)번 100 중량부에 대해서 0.01 ∼ 1 중량부, 바람직하기로는 0.01 ∼ 0.3 중량부를 사용한다. 만일 0.01 중량부 미만으로 사용하면 이형제로서의 역할을 하기 어렵고, 1 중량부를 초과하면 강도와 같은 기계적 물성이 떨어진다.The internal mold release agent is composed of a salt of an organic fatty acid and a metal such as magnesium, calcium, zinc, etc., and 0.01 to 1 part by weight, preferably 0.01 to 0.3 part by weight based on 100 parts by weight of (1). If it is less than 0.01 parts by weight it is difficult to play a role as a release agent, if it exceeds 1 part by weight mechanical properties such as strength is inferior.
(7) 유기과산화물(7) organic peroxide
열 분해에 의하여 라디칼 생성이 가능한 유기 과산화물로서 비닐그룹에 라디칼 반응을 진행시키면서 가교를 형성하기 시작한다. 하나 또는 혼합 형태로도 사용할 수 있으며, (1)번 100 중량부에 대하여 0.5 ∼ 3 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 만일 0.5 중량부 미만으로 사용하면 실리콘 고무에 미경화된 부분이 생기는 문제점이 있고, 3 중량부를 초과하면 과경화로 인하여 전반적인 기계적 물성이 저하된다. 사용하는 유기 과산화물로는 알킬계 및 아실계를 사용할 수 있으며, 바람직하기로는 2,5-Dimethyl-2,5-t-butylhexane Peroxide(45%), 2,4-Dichlorobenzoyl Peroxide(50%) , benzoyl Peroxide(50%) 등이 있다.As an organic peroxide capable of generating radicals by thermal decomposition, a radical reaction proceeds to the vinyl group and starts to form a bridge. It can also be used in one or mixed form, and it is preferable to use 0.5-3 weight part with respect to 100 weight part of (1). If the amount is less than 0.5 parts by weight, there is a problem in that the uncured portion of the silicone rubber occurs, and if it exceeds 3 parts by weight, the overall mechanical properties are lowered due to over curing. Alkyl and acyl may be used as the organic peroxide, preferably 2,5-Dimethyl-2,5-t-butylhexane Peroxide (45%), 2,4-Dichlorobenzoyl Peroxide (50%), benzoyl Peroxide (50%).
이하, 본 발명은 다음 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the following examples, but the present invention is not limited thereto.
실시예 1Example 1
미경화 실리콘 컴파운드의 제조는 니더(컴파운드 반죽기)에 생고무 100 중량부, 실리카 충진제 38 중량부, 가공조제 1.5 중량부, 이형제 0.1 중량부를 투입하여 1시간 동안 혼련하였다. 다음으로 석영분말 20 중량부, 탄산칼슘 15 중량부, 산화철 13 중량부, 산화티탄 4.6 중량부, 수산화 알루미늄 15 중량부를 투입하여 1시간 동안 혼련 후 백금 화합물 0.15 중량부, 아조바이스이소부티로나이트릴 0.4 중량부, 세륨옥토에이트 0.6 중량부를 첨가하여 2시간동안 혼련하였다. 제조온도는 일관적으로 80 ℃에서 행하였다.The uncured silicone compound was kneaded for 1 hour by adding 100 parts by weight of raw rubber, 38 parts by weight of silica filler, 1.5 parts by weight of processing aid, and 0.1 parts by weight of release agent to a kneader (compound kneader). Next, 20 parts by weight of quartz powder, 15 parts by weight of calcium carbonate, 13 parts by weight of iron oxide, 4.6 parts by weight of titanium oxide, and 15 parts by weight of aluminum hydroxide were kneaded for 1 hour, and then 0.15 parts of platinum compound and azobisisobutyronitrile. 0.4 parts by weight and 0.6 parts by weight of ceroctoate were added and kneaded for 2 hours. Manufacturing temperature was performed at 80 degreeC consistently.
앞에서 제조한 미경화 실리콘 컴파운드를 투-롤 밀에서 가소화(연화)한 후 유기 과산화물을 첨가하여 분산시켰다. 그 후 투-롤 밀의 롤 간격을 늘려 조정하여 탈포 공정을 거친 후 성형 몰딩에서 10분 동안 50 kgf/cm2압력을 가하여 1 mm 및 2 mm 시트를 만들고 200 ℃에서 4시간 동안 열풍 순환식 오븐에서 후가류를 행하여 분해된 유기 과산화물로 인하여 가교 사슬이 절단되는 가류 복귀 퇴행이 일어나는 것을 방지하였다.The previously uncured silicone compound was plasticized (softened) in a two-roll mill and then dispersed by addition of an organic peroxide. The roll spacing of the two-roll mill was then adjusted and subjected to a defoaming process, followed by 50 kgf / cm 2 pressure for 10 minutes in the molding molding to make 1 mm and 2 mm sheets and in a hot air circulating oven for 4 hours at 200 ° C. The post-vulcanization prevented the vulcanization return degeneration of the crosslinked chains due to the decomposed organic peroxide.
비교예 1 ∼ 비교예 13Comparative Example 1- Comparative Example 13
다음의 표 1에 나타낸 성분들과 함량으로 실리콘 컴파운드를 제조하였으며, 이외의 방법들은 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.To the silicon compound was prepared in the following ingredients and contents shown in Table 1, the other methods were carried out in the same manner as in Example 1.
기계적물성 시험은 2 mm 시편을 가지고 JIS K6249에 의거하여 가소도(윌리암스 가소도), 경도, 인장강도, 인열강도 및 신율을 측정하였다. 난연성 측정은 1 mm 시편을 가지고 UL94V-0에 의거하여 테스트를 시행하였고 두 번의 연속적인 연소로 인하여 나타나는 불꽃연소 시간을 가지고 결과를 표시하였다. (기계적물성 측정 유사 관련 규격은 KS M6518이 있다.)The mechanical property test was carried out to measure the plasticity (William plasticity), hardness, tensile strength, tear strength and elongation according to JIS K6249 with a 2 mm specimen. Flame retardant measurements were tested according to UL94V-0 with 1 mm specimens and the results were presented with the flame burning time resulting from two consecutive combustions. (KS M6518 is the related standard for measuring mechanical properties.)
상기 표 2와 표 3에 나타낸 바와 같이 인장 및 인열강도와 같은 기계적 물성이 우수하면서도 난연성 기준인 UL94V-0 인증에 합격할 수 있는 효과를 나타낸 것은 실시예 1의 경우이다.As shown in Table 2 and Table 3, it is the case of Example 1 that shows the effect of passing UL94V-0 certification, which is excellent in flame retardancy and excellent mechanical properties such as tensile and tear strength.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 종래의 실리콘 고무 조성물에 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 탄산칼슘, 백금 화합물, 아조 화합물, 산화철 계통(FeO, Fe2O3, Fe3O4), 희토류 금속, 연무질 산화티탄 함유량을 적절히 사용하여 난연제의 불충분한 효과를 개선하고, 인장 및 인열강도와 같은 기계적 물성을 저하시키지 않은 자기소화성을 가지는 열가류형 실리콘 고무 조성물에 관한 것이다.As described above, the present invention is a conventional silicone rubber composition, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, platinum compound, azo compound, iron oxide system (FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 ), rare earth metal, aerosol The present invention relates to a heat-curable silicone rubber composition having self-extinguishing property that properly uses titanium oxide content to improve an insufficient effect of a flame retardant and does not lower mechanical properties such as tensile and tear strength.
따라서, 본 발명에 따른 실리콘 고무 조성물은 TV 브라운관의 애노드 캡, 고압캡, 난연시트 등에 유용할 것으로 기대된다.Therefore, the silicone rubber composition according to the present invention is expected to be useful for an anode cap, a high pressure cap, a flame retardant sheet of a TV CRT.
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