KR20040039388A - 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 - Google Patents

전기전도성 실리콘 고무 스폰지 Download PDF

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KR20040039388A
KR20040039388A KR10-2004-7004133A KR20047004133A KR20040039388A KR 20040039388 A KR20040039388 A KR 20040039388A KR 20047004133 A KR20047004133 A KR 20047004133A KR 20040039388 A KR20040039388 A KR 20040039388A
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silicone rubber
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혼마히로시
바바가쓰야
나카무라아키토
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다우 코닝 도레이 실리콘 캄파니 리미티드
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Abstract

폴리오가노실록산 100중량부, 카본 블랙과 같은 전기전도성 충전재 1 내지 100중량부, 공동 열가소성 수지 분말 0.01 내지 50중량부, 비등점이 실온을 초과하는 액상 화합물(바람직하게는 물 또는 알코올) 0.1 내지 10중량부, 및 조성물을 경화시키기에 충분한 양의 경화제를 포함하는 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 조성물에 관한 것이다. 임의의 강화 충전재가 첨가될 수 있다. 이 조성물은 균일하고 미세한 발포 셀을 갖는 전기전도성 실리콘 고무 스폰지를 형성할 수 있다. 상기 조성물 및 스폰지의 제조방법도 개시된다.

Description

전기전도성 실리콘 고무 스폰지{Electroconductive silicone rubber sponge}
109내지 10Ωㆍ㎝의 저항값을 갖는 전기전도성 실리콘 고무 스폰지는 발포제와 충분한 양의 전기전도성 재료(예: 카본 블랙)를 실리콘 고무 조성물에 혼입시켜서 얻은 조성물을 열 경화시킴으로써 수득할 수 있다. 수득된 전기전도성 실리콘 고무 스폰지는 전형적으로 경량이며 열 및 노화에 대해 뛰어난 저항성을 나타낸다. 이들은 자동차 부품 및 사무 기기의 구성 요소와 같이 광범위한 용도로 사용된다. 특정 용도로는 여러가지 형태의 밀봉 재료, 패킹, 가스켓, O-링 및 롤 커버링이 포함된다.
이들 전기전도성 실리콘 고무 스폰지는 전형적으로 아조비스이소부티로니트릴(예로서 미국 특허 제5482978호 참조)과 같은 열분해성 유기 발포제를 사용하여 제조된다. 이러한 공정으로 얻어진 고무 스폰지는 유기 발포제로부터 생성된 분해 잔여물에 의해 스폰지의 특성이 손상되고 분해 가스는 독성일 수 있으며 불쾌한 냄새를 풍길 수 있는 등 다수의 문제점을 갖는 경향이 있다. 더우기, 이러한 유기 발포제는 백금 경화된 실리콘 고무 스폰지의 경화를 억제하는 것으로 알려져 있다.
유기 발포제를 사용하지 않는 실리콘 고무 스폰지 조성물의 예로는 80 내지 200℃의 온도에서 확장되는 가열 확장성 마이크로캡슐을 함유하는 실리콘 고무 스폰지 조성물이 개시된 일본 공개특허공보 제(평)08-12888호, 및 평균 입도 200㎛ 이하의 공동 충전재를 함유하는 실리콘 고무 조성물이 제공되는 일본 공개특허공보 제(평)2000-186210호(미국 특허 제6274648호에 상응) 및 제2000-309710호가 포함된다. 그러나, 허용가능하도록 발포된 스폰지를 획득하기 위해서는 요구되는 발포 정도를 만족하도록 이들 실리콘 고무 조성물 내에 공동 충전재가 다량으로 혼합되어야 하는데, 그 결과 비용이 증가하고 공동 충전재의 배합이 어려워지며 혼합된 공동 충전재의 피복 물질의 영향으로 실리콘 고무 스폰지의 내열성과 같은 특성이 손실된다. 일본 공개특허공보 제(평)6-207038호(미국 특허 제5332762호에 상응)는 수-기재 현탁액 형태에서 발포제로서 물을 사용하는 실리콘 고무 스폰지의 제조방법을 제공한다. 그러나 이러한 방법으로 얻어진 실리콘 고무 스폰지 내의 발포 셀은 허용가능한 균일도 또는 미세도를 갖지 못하고, 이 실리콘 고무 스폰지를 사용하여 롤 커버링 재료에 요구되는 특성을 만족시키기는 매우 어렵다.
미국 특허 제2001/0016609 A1호에는 저비중 실리콘 고무 엘라스토머로서 사용되는 것으로 알려진 확장된 또는 확장되지 않은 유기 수지-기재 미립구 및 다가 알코올 또는 그의 유도체를 함유하는 열 경화성 유기 폴리실록산 조성물로 구성되는 실리콘 고무 조성물이 개시되어 있다.
본 발명은 상기 언급된 문제점을 해결하기 위하여 본 발명자들이 예의 연구를 거듭한 결과 달성된 것이다. 본 발명의 목적은 균일하고 미세한 발포 셀을 갖는 전기전도성 실리콘 고무 스폰지를 형성하기 위한 조성물을 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 균일하고 미세한 발포 셀을 갖는 전기전도성 실리콘 고무 스폰지를 제공하는 것이다.
본 발명은 실리콘 고무 스폰지 조성물, 이 조성물의 제조방법, 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 및 이 스폰지의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 균일하고 미세한 발포 셀을 갖는 전기전도성 실리콘 고무 스폰지를 형성할 수 있는 조성물 및 당해 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면,
(A) 중량 평균 중합도가 1,000 이상인 폴리오가노실록산 100중량부,
(B) 전기전도성 충전재 1 내지 100중량부,
(C) 공동 열가소성 수지 분말 0.01 내지 50중량부,
(D) 비등점이 실온을 초과하는 액상 화합물 0.1 내지 10중량부, 및
조성물을 경화시키기에 충분한 양의 경화제를 포함하는 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 조성물이 제공된다.
폴리오가노실록산(A)은 본 발명에 따른 조성물의 주성분이다. 성분(A)는 바람직하게는 RαSiO(4-α)/2의 평균 단위식을 갖고 직선 또는 부분적으로 분지된 구조(바람직하게는 직선)를 가질 수 있는 폴리오가노실록산이다. 각각의 R은 동일하거나 상이할 수 있으며 치환된 또는 치환되지 않은 1가 탄화수소 그룹으로, 예로서 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 및 옥틸 그룹과 같은 알킬 그룹; 페닐 및 톨릴 그룹과 같은 아릴 그룹; 비닐, 알릴, 부테닐, 헥세닐 및 헵테닐 그룹과 같은 알케닐 그룹; 및 클로로프로필 및 3,3,3-트리플루오로프로필 그룹과 같은 할로겐화 알킬 그룹일 수 있다. 바람직하게 탄화수소 그룹은 알킬 그룹, 가장 바람직하게는 메틸 그룹이다. 하이드록실 그룹이 예를 들면 분자 사슬 말단 위치에 추가로 존재할 수 있다.
바람직한 알케닐 그룹은 헥세닐이고 가장 바람직하게는 비닐 그룹이다. 각 알케닐 그룹은 말단 그룹이거나 또는 분자 사슬 상에 위치할 수 있다.
다음은 바람직한 성분(A)의 예이다:
디메틸비닐실록시 말단-블록킹된 폴리디메틸실록산,
트리메틸실록시 말단-블록킹된 폴리디메틸실록산,
트리메틸실록시 말단-블록킹된 디메틸실록산-메틸비닐실록산 공중합체,
디메틸비닐실록시 말단-블록킹된 디메틸실록산-메틸비닐실록산 공중합체,
디메틸하이드록시실록시 말단-블록킹된 폴리디메틸실록산,
디메틸하이드록시실록시 말단-블록킹된 디메틸실록산-메틸비닐실록산 공중합체,
메틸비닐하이드록시실록시 말단-블록킹된 디메틸실록산-메틸비닐실록산 공중합체,
디메틸헥세닐실록시 말단-블록킹된 폴리디메틸실록산,
트리메틸실록시 말단-블록킹된 디메틸실록산-메틸헥세닐실록산 공중합체,
디메틸헥세닐실록시 말단-블록킹된 디메틸실록산-메틸헥세닐실록산 공중합체,
디메틸비닐실록시 말단-블록킹된 디메틸실록산-메틸페닐실록산 공중합체,
디메틸헥세닐실록시 말단-블록킹된 디메틸실록산-메틸페닐실록산 공중합체,
디메틸비닐실록시 말단-블록킹된 디메틸실록산-메틸(3,3,3-트리플루오로프로필)실록산 공중합체,
디메틸헥세닐실록시 말단-블록킹된 디메틸실록산-메틸(3,3,3-트리플루오로프로필)실록산 공중합체, 및
이들 폴리오가노실록산 중 2종 이상의 혼합물.
성분(A)의 중량 평균 중합도는 적어도 1,000이며 바람직하게는 1,000 내지 20,000이다. 더욱 바람직하게, 성분(A)의 중량 평균 중합도는 2,500 내지 20,000이다. 중량 평균 중합도란 용어는 상기 중합도가 중합체의 중량 평균 분자량(Mw)를 기준으로 측정된 것임을 의미하는 것으로 이해한다. 바람직하게 상기 성분(A)의 모든 예는 고무질, 즉 상기 정의된 바와 같이 중량 평균 중합도가 약 3,000 이상인 중합체이다.
전기전도성 충전재인 성분(B)는 본 발명의 조성물에 요구되는 전기전도성을 부여할 수 있는 1종 이상의 적합한 충전재일 수 있다. 성분(B)는 예를 들면 카본 블랙, 탄소 섬유, 및 흑연과 같은 1종 이상의 탄소 전도체; 금, 은 및/또는 니켈분말과 같은 금속 분말; 전기전도성 산화아연, 전기전도성 산화티탄 및 전기전도성 산화알루미늄일 수 있다. 달리, 성분(B)의 전기전도성 충전재는 예로서 각종 충전재의 표면을 금속 도금하여 그 표면을 전기전도성 코팅 또는 도포 물질로 전처리한 전기전도성 충전재일 수도 있다. 상기 전기전도성 충전재는 단독으로 사용되거나 또는 혼합물이 본 발명의 목적을 손상시키지 않는다면 혼합물 형태로도 사용가능하다. 전기전도성 충전재는 성분(A) 100중량부당 1 내지 100중량부, 바람직하게는 성분(A) 100중량부당 5 내지 70중량부 범위로 첨가된다. 상기 범위의 하한치 아래에서는 일부 경우에 단지 전기전도성 충전재의 양이 부족하여 전기전도성이 얻어지지 않을 것이며, 반면 상기 범위의 상한치를 초과하면 일부 경우에 조성물의 가소성이 너무 높아서 부적합한 부피 확장률이 초래되어 양질의 스폰지가 얻어지지 않을 것이다.
카본 블랙은 적은 양을 첨가하여도 양호한 전기전도성을 제공하기 때문에 성분(B)에 특히 바람직하다. 통상의 전기전도성 고무 조성물에 전형적으로 사용되는 카본 블랙을 성분(B)에 사용할 수 있으나, 본 발명에 따른 조성물의 경화 억제를 막기 위해서는 낮은 황 함유 출발 물질로부터 제조된 pH 6 내지 10의 카본 블랙이 특히 바람직하다. 바람직한 카본 블랙은 예를 들면 아세틸렌 블랙, 전기전도성 퍼니스 블랙(CF), 초전기전도성 퍼니스 블랙(SCF), 극상전기전도성(extraconductive) 퍼니스 블랙(XCF), 전기전도성 채널 블랙(CC), 및 전형적으로 1,500℃ 이상의 온도에서 열처리되는 고온 열처리된 퍼니스 블랙 및 채널 블랙이 포함된다. 바람직한 아세틸렌 블랙으로는 예를 들면 덴키 가가쿠 고교 가부시키가이샤(Denki KagakuKogyo Kabushiki Kaisha)의 덴카 블랙(Denka Black) 및 쇼니건 케미칼(Shawnigan Chemical)의 쇼니건 아세틸렌 블랙이 포함된다. 바람직한 전기전도성 퍼니스 블랙은 예를 들면 콘티넨탈 카본 코.(Continental Carbon Co.)의 콘티넥스(Continex) CF 및 캐봇 코포레이션(Cabot Corporation)의 불칸(Vulcan) C를 포함할 수 있다. 바람직한 초전기전도성 퍼니스 블랙은 예를 들면 콘티넨탈 카본 코.의 콘티넥스 SCF 및 캐봇 코포레이션의 불칸 SC를 포함할 수 있다. 바람직한 극상전기전도성 퍼니스 블랙은 예를 들면 아사히 카본 가부시키가이샤(Asahi Carbon Kabushiki Kaisha)의 아사히 HS-500 및 캐봇 코포레이션의 불칸 XC-72를 포함할 수 있다. 바람직한 전기전도성 채널 블랙은 예를 들면 데구사(Degussa) AG의 코랙스(Corax) L을 포함할 수 있다. 성분(B)의 추가의 예로는 케트젠 블랙 인터네셔널 콤파니(Ketjen Black International Company)의 퍼니스 블랙인 케트젠블랙 EC 및 케트젠블랙 EC-600JD가 포함된다.
아세틸렌 블랙은 불순물 함량이 낮고 개선된 2차 구조를 가짐으로 인한 뛰어난 전기전도성을 나타내기 때문에 본 발명에 사용하기에 특히 적합하다. 또한 비표면적이 높아서 낮은 충전 함량에서도 뛰어난 전기전도성을 나타내는 케트젠블랙 EC 및 케트젠블랙 EC-600JD도 바람직하다.
비교적 높은 전기 저항을 갖는 전기전도성 실리콘 고무 스폰지가 요구되는 경우, 상기 언급한 카본 블랙을 사용하기보다는 100 이하의 디부틸 프탈레이트(DBP) 오일 흡수도를 갖는 카본 블랙을 단독으로 또는 상술한 카본 블랙과 조합하여 사용하는 것이 바람직하다. 후자의 카본 블랙의 예로는 미츠비시 가가쿠 가부시키가이샤(Mitsubishi Kagaku Kabushiki Kaisha)의 RCF #5 및 RCF #10; 아사히 카본 가부시키가이샤의 아사히 #50 및 아사히 써멀(Asahi Thermal); 및 캐봇 코포레이션의 모나크(Monarch) 120, 블랙 펄스(Black Pearls) 120 및 블랙 펄스 130을 들 수 있다.
본 발명에 사용되는 공동 열가소성 수지 분말(C)는 두 가지의 역할을 하는데, 즉 본 발명에 따른 조성물의 열 경화로부터 얻어지는 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 내에 형성되는 발포 셀을 위한 핵을 형성하고, 그와 동시에 발포 셀의 크기를 균일화시키는 역할을 한다. 성분(C)는 공동 분말이며 그의 각 입자는 열가소성 수지 쉘(shell) 및 기체 함유 공동 내부를 포함한다. 바람직한 열가소성 수지로는 예를 들면 실리콘 수지, 아크릴 수지, 또는 폴리카보네이트 수지가 포함된다. 열가소성 수지는 바람직하게는 40 내지 200℃, 바람직하게는 60 내지 180℃의 연화점을 갖는다. 상기 공동 분말 내에 포집된 기체는 임의의 적합한 기체일 수 있으나 공기 또는 질소 또는 헬륨과 같은 불활성 기체인 것이 바람직하다. 성분(C)는 바람직하게는 0.1 내지 500㎛, 더욱 바람직하게는 1 내지 50㎛ 범위의 평균 입도를 갖는다.
성분(C)는 예를 들면 물 및 적합한 용매(전형적으로는 유기 기재 용매)에 용해된 열가소성 수지의 분산액을 제조하고, 이 분산액을 노즐로부터 고온의 기체 흐름 내에 분사시켜서 용매를 제거하면서 열가소성 수지를 입자화시킴으로써 제조할 수 있다. 성분(C)는 성분(A) 100중량부당 0.01 내지 50중량부, 바람직하게는 성분(A) 100중량부당 0.1 내지 40중량부의 범위로 첨가된다.
성분(D)는 비등점이 실온보다 높은 액상 화합물이다. 성분(D)는 전기전도성 실리콘 고무 스폰지가 형성되는 동안에 본 발명에 따른 조성물의 열경화에 의해 휘발됨으로써 발포제로서의 기능을 하며, 이 성분은 성분(C)와 함께 균일하고 미세한 발포 셀의 형성을 유도하는 데에 있어 필수적이다. 이 액체가 실온보다 낮은 비등점을 갖는 경우에는 본 발명에 따른 조성물이 보관되는 동안에 휘발되어 양질의 전기전도성 실리콘 고무 스폰지의 생성을 방해할 수 있다. 실온보다 높은 비등점을 갖는 임의의 적합한 액체를 사용할 수 있으며 이것은 사용되는 전기전도성 실리콘 고무 스폰지의 제조방법 및 관련된 제조 조건에 기초하여 선택된다. 그러나, 성분(D)는 25 내지 200℃, 더욱 바람직하게는 50 내지 180℃ 범위의 비등점을 갖는 액체가 바람직하다.
성분(D)는:
ㆍ 본 발명에 따른 조성물이 보관되는 동안에 성분(C)의 쉘 물질을 용해시키지 않아야 하며,
ㆍ 본 발명에 따른 조성물의 열경화에 의해서 전기전도성 실리콘 고무 스폰지의 형성 중에 열에 의해 분해되지 않아야 하고,
ㆍ 조성물에 사용되는 다른 성분들과 화학적으로 반응하지 않아야 한다.
성분(D)의 예로는 하기 성분 중 1종 이상을 들 수 있다:
물;
메탄올, 에탄올, 1-프로판올 및 사이클로헥산올과 같은 알코올;
에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 및 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트와 같은 에틸렌 글리콜 유도체;
헥사메틸사이클로트리실록산 및 옥타메틸사이클로테트라실록산과 같은 사이클릭 디메틸실록산 올리고머;
트리메틸실록시 말단-블록킹된 디메틸실록산 올리고머;
디메틸하이드록시실록시 말단-블록킹된 디메틸실록산 올리고머; 및 이들 중 2종 이상의 혼합물.
사이클릭 디메틸실록산 올리고머 및 특히 물이 성분(D)로서 사용하기에 가장 바람직하다. 성분(D)가 물인 경우에, 예를 들면 증류수, 초여과수, 이온 교환수 등과 같은 임의의 적합한 형태의 고순도 물일 수 있다.
성분(D)가 물인 경우, 본 발명에 따른 조성물의 기능이 손상되지 않는다면 상기 물은 수용성 실리콘과의 혼합물 형태 또는 오일층이 실리콘 오일인 유중수 현탁액 형태로 조성물 중에 혼입될 수 있다. 수용성 실리콘은 물에 용해될 수 있는 실리콘이지만, 그 형태 및 기타의 특성은 달리 결정적이지 않다. 물에 도입된 수용성 실리콘의 양은 결정적이지 않으나 바람직하게는 1 내지 80중량%, 더욱 바람직하게는 5 내지 70중량%이며, 폴리옥시알킬렌-개질된 실리콘 오일, 아미노알킬-관능성 실리콘 오일, 아미드-관능성 실리콘 오일, 및 카르비놀-관능성 실록산 올리고머 중 1종 이상으로부터 선택될 수 있고, 이 중 폴리옥시알킬렌-개질된 실리콘 오일이 가장 바람직하다. 폴리옥시알킬렌-개질된 실리콘 오일의 예로는 말단 및/또는 펜던트 위치에 폴리옥시알킬렌 그룹을 함유하는 오가노폴리실록산을 들 수 있다.
본 발명에 사용가능한 수용성 실리콘의 가능한 평균 분자식의 예는 다음과같다:
위의 화학식 1에서,
x 및 y는 모두 정수이고, z는 0 또는 정수이며;
A는 화학식 -(CH2)b-O-(C2H4O)p(C3H6O)qR1(여기서, b는 1 내지 3의 정수이며, p는 정수이고, q는 0 또는 정수이며, R1은 수소 원자 또는 메틸, 에틸, 프로필, 및 이소프로필과 같은 C1내지 C4알킬 그룹이다)의 유기 그룹이고;
B는 화학식 -(CH2)n-CH3(여기서, n은 7 내지 23의 정수이다)의 유기 그룹이다.
위의 화학식 2에서,
x 및 A는 상기 정의한 바와 같다.
위의 화학식 3에서,
x, y 및 A는 상기 정의한 바와 같다.
폴리옥시알킬렌-개질된 실리콘 오일에 대한 양호한 수용성을 얻기 위해서, 폴리옥시알킬렌 부분은 바람직하게는 폴리옥시에틸렌 또는 옥시에틸렌-옥시프로필렌 공중합체이며 그의 분자내 함량은 바람직하게는 적어도 50중량%이다.
상기 언급한 유중수 현탁액은 계면 활성제를 사용하여 물을 실리콘 오일 내에 분산시킴으로써 쉽게 제조할 수 있다. 상기 유중수 현탁액 중의 수 함량은 결정적이지 않으나 바람직하게는 1 내지 80중량%, 더욱 바람직하게는 20 내지 70중량%이다. 오일층을 구성하는 실리콘 오일은 그의 주요 골격이 디오가노실록산 단위로 구성되는 올리고머 또는 중합체이지만, 그것이 액체라면 그 형태 및 기타의 특성은 달리 결정적이지 않다. 이 실리콘 오일의 전형적인 예는 하기 화학식을 갖는 디오가노폴리실록산이다.
위의 화학식 4에서,
각각의 R2는 동일하거나 상이하며 1가 탄화수소 또는 할로겐화 알킬 그룹이며, 각각의 R3는 동일하거나 상이하며 하이드록실 그룹 또는 R2그룹이다. 1가 탄화수소 그룹의 예로는 메틸, 에틸, 이소프로필, 프로필, 부틸, 펜틸, 및 헥실과 같은 알킬 그룹; 비닐, 알릴, 및 헥세닐과 같은 알케닐 그룹; 사이클로헥실과 같은 사이클로알킬 그룹; β-페닐에틸과 같은 아르알킬 그룹; 및 페닐과 같은 아릴 그룹을 들 수 있다. 할로겐화 알킬 그룹의 예로는 3-클로로프로필 및 3,3,3-트리클로로프로필을 들 수 있다. 바람직하게 각각의 R2는 알킬 그룹, 가장 바람직하게는 메틸 그룹이며 t는 0 또는 정수이다. 상기 디오가노폴리실록산은 바람직하게는 25℃에서 1 내지 100,000mPaㆍs, 더욱 바람직하게는 10 내지 100,000mPaㆍs의 점도를 갖는다.
이러한 유중수 현탁액에 필요한 계면 활성제는 유중수 현탁액을 생성할 수 있어야 하며 경화 억제를 일으키지 않아야 하지만, 그 형태 등은 달리 결정적이지 않다. 계면 활성제의 예로는 하기 화학식을 갖는 펜던트 폴리옥시알킬렌 사슬을 갖는 디오가노폴리실록산;
(위의 화학식 5에서, x, y, z, A 및 B는 상기 언급한 바와 같다)
상기 식에서 정의한 바와 같은 말단 A 그룹을 갖는 폴리디메틸실록산; 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 지방산 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 및 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르와 같은 비이온성 계면 활성제; 및 이들 및 상기 폴리옥시알킬렌-관능성 오가노폴리실록산과의 혼합물을 들 수 있다.
성분(D)는 성분(A) 100중량부당 0.01 내지 10중량부 범위로 첨가된다. 10중량부를 초과하여 첨가되면 성형된 스폰지 내의 셀이 거칠어져서 불균일해진다. 0.01중량부 미만으로 첨가되면 이 성분이 발포제로서의 기능을 만족시키지 못하게 된다.
경화제(E)는 본 발명에 따른 조성물의 경화를 일으킨다. 임의의 적합한 경화제를 사용할 수 있다. 오가노퍼옥사이드는 본 발명에 사용가능한 전형적인 경화제의 예이다. 사용가능한 오가노퍼옥사이드로는 벤조일 퍼옥사이드, 디-3급-부틸 퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(3급-부틸퍼옥시)헥산, 모노메틸벤조일퍼옥사이드(예: 비스(오르토-메틸벤조일)퍼옥사이드, 비스(메타-메틸벤조일)퍼옥사이드, 비스(파라-메틸벤조일)퍼옥사이드), 비스(2,4-디메틸벤조일)퍼옥사이드와 같은 디메틸벤조일퍼옥사이드, 및 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)퍼옥사이드가 포함된다. 오가노퍼옥사이드 경화제는 성분(A), (B), (C) 및 (D)의 혼합물 100중량부당 0.1 내지 10중량부 범위로 첨가되어야 한다.
성분(A)의 각 분자가 비닐 그룹과 같이 적어도 2개의 알케닐 그룹을 함유하는 경우, 본 발명에 따른 조성물의 경화는 첨가 경화 반응을 사용하여 수행될 수있으며, 이 경우 성분(E)는 바람직하게는 분자 당 적어도 2개의 실리콘-결합된 수소 원자를 갖는 폴리오가노실록산과의 조합에 사용하기 적합한 백금계의 촉매를 포함하며, 이 조합은 경화 특성을 자유롭게 변화시킬 수 있기 때문에 본 발명에 따른 조성물에 바람직한 경화제이다.
분자당 적어도 2개의 실리콘-결합된 수소 원자를 갖는 폴리오가노실록산의 예로는 다음 중 1종 이상을 들 수 있다:
트리메틸실록시 말단-블록킹된 폴리메틸하이드로겐실록산;
트리메틸실록시 말단-블록킹된 디메틸실록산-메틸하이드로겐실록산 공중합체;
디메틸하이드로겐실록시 말단-블록킹된 디메틸실록산-메틸하이드로겐실록산 공중합체;
사이클릭 디메틸실록산-메틸하이드로겐실록산 공중합체;
(CH3)3SiO1/2, (CH3)2HSiO1/2, 및 SiO4/2실록산 단위를 함유하는 오가노폴리실록산;
(CH3)2HSiO1/2및 CH3SiO3/2실록산 단위를 함유하는 오가노폴리실록산;
(CH3)2HSiO1/2, (CH3)2SiO2/2, 및 CH3SiO3/2실록산 단위를 함유하는 오가노폴리실록산;
디메틸하이드로겐실록시 말단-블록킹된 폴리디메틸실록산;
디메틸하이드로겐실록시 말단-블록킹된 디메틸실록산-메틸페닐실록산 공중합체;
디메틸하이드로겐실록시 말단-블록킹된 디메틸실록산-메틸(3,3,3-트리플루오로프로필)실록산 공중합체; 및
상기 폴리오가노실록산 중 2종 이상의 혼합물.
25℃에서 분자당 적어도 2개의 실리콘-결합된 수소 원자를 갖는 폴리오가노실록산의 점도는 결정적이지 않으나 2 내지 100,000mPaㆍs 범위인 것이 바람직하다. 분자당 적어도 2개의 실리콘-결합된 수소 원자를 갖는 폴리오가노실록산은 이 폴리오가노실록산 내의 Si-결합된 수소 원자의 총 몰수와 성분(A) 내의 알케닐의 총 몰수의 비율이 0.5:1 내지 20:1이 되도록 하는 양으로 첨가되어야 한다.
성분(E)에 대한 백금계 촉매의 예로는 미립자상 백금, 염화백금산, 알코올-개질된 염화백금산, 백금의 킬레이트, 백금의 디케톤 착체, 올레핀과 염화백금산의 배위 화합물, 염화백금산의 알케닐실록산 착체, 및 알루미나, 실리카 또는 카본 블랙과 같은 담체 상에 지지된 상기 재료들을 들 수 있다. 염화백금산/알케닐실록산 착체가 첨가 경화(하이드로실릴화) 촉매로서의 활성이 높다는 점에서 바람직하나, 가장 바람직한 것은 일본 특허공보 제(소)42-22924호(미국 특허 제3419593호에 상응)에 개시된 백금/알케닐실록산 착체가 바람직하다. 달리, 백금계 촉매 함유 열가소성 수지로 구성되는 구형의 미립자상 촉매를 백금 금속 원자의 적어도 0.01중량%의 양으로 사용할 수 있다. 백금 촉매로부터의 백금 금속의 양은 바람직하게는 성분(A) 1,000,000중량부당 0.01 내지 500중량부, 더욱 바람직하게는 성분(A) 1,000,000중량부당 0.1 내지 100중량부이다.
성분(E)가 각 분자에 백금계 촉매 및 적어도 2개의 실리콘-결합된 수소 원자를 함유하는 폴리오가노실록산의 조성물을 포함하는 경우에는 본 발명에 따른 조성물에 바람직하게는 경화 억제제가 포함된다. 경화 억제제는 바람직하게는 본 발명에 따른 조성물의 취급 특성 및 보관 안정성을 개선시키기 위하여 첨가된다. 이 경화 억제제는 예를 들면 다음 중 임의의 1종 이상으로부터 선택될 수 있다:
2-메틸-3-부틴-2-올, 2-페닐-3-부틴-2-올, 3,5-디메틸-1-헥신-3-올, 1-에티닐-1-사이클로헥산올, 1,5-헥사디인, 및 1,6-헵타디인과 같은 아세틸렌 화합물;
3,5-디메틸-1-헥센-1-인, 3-에틸-3-부텐-1-인, 및 3-페닐-3-부텐-1-인과 같은 엔-인 화합물;
1,3-디비닐테트라메틸디실록산, 1,3,5,7-테트라비닐테트라메틸사이클로테트라실록산, 및 1,3-디비닐-1,3-디페닐디메틸디실록산과 같은 알케닐실록산 올리고머;
메틸트리스(3-메틸-1-부틴-3-옥시)실란과 같은 에티닐-관능성 실리콘 화합물;
트리부틸아민, 테트타메틸에틸렌디아민 및 벤조트리아졸과 같은 질소 화합물;
트리페닐포스핀과 같은 인-함유 화합물;
황-함유 화합물; 및
하이드로퍼옥시 화합물;
말레산 유도체.
상기 (i)에서 예시된 아세틸렌 화합물이 가장 바람직한 경화 억제제이고, 이들 화합물은 조성물의 신속한 경화와 조성물의 보관 안정성 사이에 양호한 밸런스를 제공한다.
경화 억제제는 사용되는 경우 성분(A) 100중량부당 3중량부 이하의 양으로 첨가되어야 하며, 일반적으로 성분(A) 100중량부당 0.001 내지 3중량부, 바람직하게는 0.01 내지 1중량부 범위로 첨가된다.
본 발명에 따른 조성물은 상기 언급한 성분(A), (B), (C), (D) 및 (E)를 포함하고, 전형적으로 이로부터 생성된 스폰지는 성분(B)의 존재로 인해 충분한 물리적 강도를 갖지만, 필요에 따라 추가의 강화 미립자상 실리카 충전재(F)를 성분(A) 100중량부당 1 내지 100중량부의 양으로 사용할 수 있다. 성분(F)는 본 발명에 따른 조성물의 열 경화에 의해 전기전도성 실리콘 고무 스폰지에 뛰어난 물리적 강도를 부여하며 그로 인해 수득된 전기전도성 실리콘 고무의 디몰딩(demolding)을 촉진한다. 상기 강화 미립자상 실리카 충전재의 예로는 연무된 실리카와 같은 건식법 실리카 및 침강 실리카와 같은 습식법 실리카, 및 오가노클로로실란, 오가노알콕시실란, 헥사오가노디실라잔, 디메틸하이드록시실록시 말단-블록킹된 디오가노실록산 올리고머, 및/또는 사이클로디오가노실록산 올리고머와 같은 오가노실리콘 화합물로 소수성 처리된 강화 미립자상 실리카 충전재를 들 수 있다. 단일의 강화 미립자상 실리카 충전재 또는 강화 미립자상 실리카 충전재의 조합을 사용할 수 있다.
성분(F)는 바람직하게는 적어도 50㎡/g, 더욱 바람직하게는 적어도 100㎡/g의 BET 비표면적을 갖는다. 사용시 성분(F)는 성분(A) 100중량부당 1 내지 100중량부, 바람직하게는 성분(A) 100중량부당 5 내지 50중량부 범위로 첨가된다. 상한치보다 많은 양으로 사용되면 성분(A) 내의 성분(F)의 배합이 점점 어려워지며 본 발명에 따른 조성물의 점도가 지나치게 높아져서 조성물의 취급 특성이 열화된다.
소수성 처리된 실리카 충전재를 성분(F)로서 사용하는 경우, 비처리된 실리카 충전재는 성분(A), 비처리된 실리카 충전재 및 상기 언급한 표면 처리제를 혼합함으로써 반응계 내에서 처리될 수 있다.
본 발명의 조성물에 포함될 수 있는 기타의 임의 성분은 화소된 실리카, 수산화알루미늄, 산화알루미늄, 석영 분말, 규조토, 알루미노실리케이트, 중질 탄산칼슘, 경질 탄산칼슘, 산화마그네슘, 칼슘 실리케이트 및 운모와 같은 무기 충전재가다. 이들 무기 충전재는 비처리된 조건에서 사용되거나 또는 표면 처리제로 예비 처리한 후 사용될 수 있다. 추가의 임의 성분으로는 산화철 및 이산화티탄과 같은 안료; 산화세륨 및 수산화세륨과 같은 열 안정화제; 탄산망간, 탄산아연 및 흄드 이산화티탄과 같은 내연제; 실리콘 고무 분말 및 실리콘 수지 분말과 같은 입자화 실리콘 부가제; 스테아르산, 스테아르산칼슘, 스테아르산아연, 및 스테아르산세륨과 같은 이형제; 및 점착 증진제가 포함된다.
본 발명에 따른 조성물은 Si-결합된 알케닐 그룹 및 Si-결합된 수소 원자가 결여된 폴리디오가노실록산 유체를 함유할 수도 있다. 이러한 유체의 예로는 트리메틸실록시 말단-블록킹된 폴리디메틸실록산, 디메틸하이드록시실록시 말단-블록킹된 폴리디메틸실록산, 트리메틸실록시 말단-블록킹된 디메틸실록산-메틸페닐실록산공중합체, 트리메틸실록시 말단-블록킹된 디메틸실록산-디페닐실록산 공중합체, 디메틸하이드록시실록시 말단-블록킹된 디메틸실록산-메틸페닐실록산 공중합체, 및 트리메틸실록시 말단-블록킹된 디메틸실록산-메틸(3,3,3-트리플루오로프로필)실록산 공중합체가 포함된다.
본 발명의 제2 실시 태양에서는 앞서 기재한 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 조성물의 열 경화에 의해 제조된 전기전도성 실리콘 고무 스폰지가 제공된다.
본 발명의 제3 실시 태양에서는 하기 단계로 이루어지는 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 조성물의 제조방법이 제공된다.
i) 성분(F)가 사용되는 경우, 폴리오가노실록산(A)을 가열 하에 강화 미립자상 실리카 충전재(F)와 혼합하는 단계,
ⅱ) 전기전도성 충전재(B)를 성분(A) 또는 성분(A)와 성분(F)와의 혼합물에 배합시켜서 전기전도성 실리콘 고무 기재를 제조하는 단계 및
ⅲ) 공동 열가소성 수지 분말(C), 비등점이 실온 이상인 액상 화합물(D) 및 경화제(E)를 실리콘 고무 기재에 배합시키는 단계.
성분(D)는 성분(A)와 성분(B)를 혼합하여 수득한 전기전도성 실리콘 고무 기재에 직접 배합할 수 있다. 그러나, 성분(D)의 취급 특성을 개선하고 전기전도성 실리콘 고무 기재 내에서의 그의 분산성을 향상시키기 위해서는 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 한에서 성분(D)를 먼저 증점제(예: 실리카 분말) 또는 흡착 분말(예: 다공성 분말)과의 혼합물로 전환시킨 후 이것을 전기전도성 실리콘 고무 기재 내에 배합시킬 수 있다.
본 발명은 추가로 본 발명의 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 조성물을 경화시키는 것을 특징으로 하는 전기전도성 실리콘 고무 스폰지의 제조방법에 관한 것이다. 경화는 상기 조성물을 성분(C)의 열가소성 수지의 연화점 이상의 온도로 가열함으로써 수행한다.
본 발명에 따른 조성물은 성분(A) 내지 (E), 또는 성분(A) 내지 (F), 및 임의의 성분을 배합하고 균일하게 혼합함으로써 쉽게 제조할 수 있다. 그러나 성분(F)를 사용하는 경우에는 먼저 성분(A)와 성분(F) 및 성분(F)를 위한 임의의 표면 처리제를 가열 및 혼련한 후 이렇게 하여 제조된 실리콘 고무 기재를 다른 성분들과 혼합하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 조성물을 제조하기 위한 장치의 예로는 니더 믹서 또는 연속식 배합 압출기와 같은 혼련 장치 또는 혼합 장치를 들 수 있다.
전기전도성 실리콘 고무 스폰지는 본 발명에 따른 조성물을 성분(C)를 구성하는 열가소성 수지의 연화점 이상의 온도로 가열함으로써 제조될 수 있다. 이 경우 본 발명에 따른 조성물은 전기전도성 실리콘 고무 스폰지가 형성되면서 발포되는 동안에 경화된다. 본 발명에 따른 조성물은 금형을 사용한 압축 성형 및 압출 성형에서도 양질의 실리콘 고무 스폰지를 형성할 수 있기 때문에, 전기전도성 실리콘 고무 스폰지를 시이트, 고리-모양, 실 및 관 모양과 같이 여러 가지 형태로 성형할 수 있다. 본 발명에 따른 조성물의 특성은 금속 또는 기타 수지와 함께 복합 성형물을 제조하는 데에 매우 적합하다는 것이다. 본 발명에 따른 조성물을 경화하여 얻어지는 전기전도성 실리콘 고무 스폰지는 균일하고 미세한 발포 셀을 가지며 건축물 및 건축 자재 및 구조재의 기밀성을 유지하기 위한 가스켓; 방염성 가스켓, 밀봉 재료, O-링 및 완충 재료; 및 복사기 롤로서 유용하다.
본 발명을 하기 실시예를 통해 설명하고자 한다. 실시예에서 "부"는 "중량부"를 의미하고, 점도에 대한 수치는 25℃에서 측정된 것이다.
참고예 1
디클로로메탄 중에 메틸실록산 단위 및 메틸페닐실록산 단위를 22:78의 몰비로 포함하는 실리콘 수지(연화점=80℃, 비중=1.20)의 30중량% 고용체를 먼저 제조한다. 그런 다음 100㎤/분의 수지/디클로로메탄 용액 및 25㎤/분의 순수한 물을 다이나믹 믹서에 공급하고 혼합하여 수분산액을 형성한다. 수분산액을 이중-유체 노즐을 사용하여 질소 흐름과 함께 작동하는 분사 건조기 내에서 연속적으로 분사한다. 이 조작 중의 질소 흐름의 온도는 70℃이고 압력은 0.05MPa이다. 얻어진 공동 실리콘 수지 분말을 순수한 물 100부 및 비이온성 계면 활성제(트리메틸노나놀 상의 에틸렌 옥사이드 부가물) 1부를 포함하는 수용액 중에 24시간 동안 담근다. 부유하는 공동 실리콘 수지 분말을 분리시켜 모은다. 생성된 공동 실리콘 수지 분말은 40㎛의 평균 입도 및 4㎛의 평균 쉘 벽 두께를 가지며 내부에 질소 기체를 함유한다.
참고예 2
이온 교환수 60부를 플라스크 내에서 하기의 평균 분자식을 갖는 수용성 폴리옥시알킬렌-개질된 실리콘 오일(점도=400mPaㆍs) 40부와 함께 균일하도록 혼합하여 수용액 G를 수득한다.
Me3SiO-(Me2SiO)7-(MeR4-SiO)3-SiMe3
위의 화학식 6에서,
Me은 메틸이고,
R4는 -(CH2)2-O-(C2H4O)12-H이다.
참고예 3
트리메틸실록시 말단-블록킹된 폴리디메틸실록산(점도=100mPaㆍs) 50부 및 하기의 평균 분자식을 갖는 폴리옥시알킬렌-개질된 실리콘 오일(점도=1,600mPaㆍs) 10부를 플라스크에 넣고 격렬하게 교반한다.
Me3SiO-(Me2SiO)70-(MeR4SiO)3-SiMe3
위의 화학식 7에서,
Me 및 R4는 상기 정의한 바와 같다.
이온 교환수 40부를 혼합하면서 서서히 첨가하여 오일층이 트리메틸실록시 말단-블록킹된 폴리디메틸실록산(점도=100mPaㆍs)인 유중수 현탁액을 제조한다.
실시예 1
다음을 니더 믹서에 도입하고, 균일해지도록 가열 혼련하여 실리콘 고무 기재를 형성한다:
중합도가 3,000이고 99.85몰%의 디메틸실록산 단위 및 0.15몰%의 메틸비닐실록산 단위를 갖는 디메틸비닐실록시 말단-블록킹된 디메틸실록산-메틸비닐실록산 공중합체 100부,
점도가 60mPaㆍs인 디메틸하이드록시실록시 말단-블록킹된 디메틸실록산 올리고머 5부, 및
비표면적이 200㎡/g인 건식법 실리카 20부.
아세틸렌 블랙(덴키 가가쿠 고교 가부시키가이샤의 덴카 블랙) 15부를 실리콘 고무 기재 125부에 첨가하고, 혼합물을 실온에서 균일하도록 혼련하여 전기전도성 실리콘 고무 기재를 수득한다.
상기 전기전도성 실리콘 고무 기재 100부에 다음을 첨가한다:
트리메틸실록시 말단-블록킹된 디메틸실록산-메틸하이드로겐실록산 공중합체(점도 =25mPaㆍs, 실리콘-결합된 수소 함량=0.8중량%) 일부,
하이드로실릴화 반응 개시제로서 1-에티닐-1-사이클로헥산올 0.015부,
염화백금산-테트라메틸디비닐디실록산 착체 0.06부(백금 함량=0.6중량%),
참고예 1에서 제조된 공동 실리콘 수지 분말 일부, 및
증류수 0.5부.
혼합물을 2-롤 밀 상에서 균일하도록 혼련하여 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 조성물을 형성한다. 그런 다음 이 조성물을 5㎜ 두께의 시이트로 전환시키고 250℃의 오븐에 넣어 10분간 가열 경화시킨다. 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 시이트가 수득된다. 이 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 시이트 내의 발포 셀을 시험한 결과 실질적으로 균일하고 평균 직경 0.1 내지 0.4㎜인 것으로 나타났다.
실시예 2
실시예 1에서 제조된 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 조성물을 단일-나사 압출기(직경=65㎜) 내에 넣고 관상 몰딩으로서 압출한다. 이 관상 몰딩을 250℃ 오븐에서 4분간 가열하여 경화된 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 튜브를 제공한다. 이 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 튜브 내의 발포 셀은 실질적으로 균일하고 0.1 내지 0.5㎜의 크기를 갖는다.
실시예 3
실시예 1에서 제조된 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 조성물 16㎤을 압축 성형을 위한 금형에 넣는다. 금형에 의해 정의되는 공동은 치수 10㎜×40㎜×80㎜및 부피 32㎤의 직각 병렬 파이프이다. 170℃에서 15분간 가열하여 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 성형물을 수득한다. 이 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 성형물의 외형은 금형 공동의 모양을 정확하게 재생한다. 발포 셀은 0.1 내지 0.5㎜의 직경을 갖고 실질적으로 균일하다.
실시예 4
아세틸렌 블랙 대신에 케트젠블랙 EC(케트젠 블랙 인터네셔널 콤파니) 6부를 실시예 1에서 제조된 실리콘 고무 기재 125부에 첨가하고, 혼합물을 실온에서 균일하도록 혼련하여 전기전도성 실리콘 고무 기재를 수득한다. 실시예 1에서와 같이, 이 전기전도성 실리콘 고무 기재 100부에 다음을 첨가한다:
트리메틸실록시 말단-블록킹된 디메틸실록산-메틸하이드로겐실록산 공중합체 (점도=25mPaㆍs, 실리콘-기재 수소 함량=0.8중량%),
하이드로실릴화 반응 개시제로서 1-에티닐-1-사이클로헥산올 0.015부,
염화백금산-테트라메틸디비닐디실록산 착체 0.06부(백금 함량=0.6중량%),
참고예 1에서 제조된 공동 실리콘 수지 분말, 및
증류수 0.5부.
생성된 혼합물을 2-롤 밀 상에서 균일하도록 혼련하여 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 조성물을 형성한다. 그런 다음 이 조성물을 5㎜ 두께의 시이트로 전환시키고 250℃의 오븐에 넣어 10분간 가열 경화시킨다. 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 시이트가 수득된다. 이 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 시이트 내의 발포 셀은 균일하고 직경이 0.1 내지 0.5㎜이다.
실시예 5
실시예 4에서 제조된 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 조성물을 단일-나사 압출기(직경=65㎜) 내에 넣고 관상 성형물로서 압출한다. 이 관상 성형물을 230℃ 오븐에서 4분간 가열하여 경화된 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 튜브를 제공한다. 이 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 튜브 내의 발포 셀은 실질적으로 균일하고 직경이 0.1 내지 0.5㎜이다.
실시예 6
실시예 1에서 증류수 대신 참고예 2에서 제조된 수용액 G 1.0부(전기전도성 실리콘 고무 기재 100부당)를 사용하여 실시예 1과 같은 방법으로 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 조성물을 제조한다. 이 조성물을 5㎜ 두께의 시이트로 전환시킨 후 250℃의 오븐에 넣어 10분간 가열 경화시킨다. 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 시이트가 수득된다. 이 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 시이트 내의 발포 셀은 균일하고 직경이 0.1 내지 0.5㎜이다.
실시예 7
실시예 1에서 증류수 대신 참고예 3에서 제조된 유중수 현탁액 1.2부(전기전도성 실리콘 고무 기재 100부당)를 사용하여 실시예 1과 같은 방법으로 전기전도성실리콘 고무 스폰지 조성물을 제조한다. 이 조성물을 5㎜ 두께의 시이트로 전환시킨 후 250℃의 오븐에 넣어 10분간 가열 경화시킨다. 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 시이트가 수득된다. 이 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 시이트 내의 발포 셀은 균일하고 직경이 0.1 내지 0.5㎜이다.
비교예 1
실시예 1에서 첨가된 공동 실리콘 수지 분말을 첨가하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 하여 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 조성물을 제조한다. 이 조성물을 5㎜ 두께의 시이트로 전환시킨 후 250℃의 오븐에 넣어 10분간 가열 경화시킨다. 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 시이트가 수득된다. 이 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 시이트 내의 발포 셀은 전체적으로 크고 불균일하며 적어도 3㎜의 직경을 갖는 다수의 발포 셀이 얻어진다.
비교예 2
비교예 1에서 제조된 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 조성물을 단일-나사 압출기(직경=65㎜) 내에 넣고 관상 성형물로서 압출한다. 이 관상 성형물을 250℃ 오븐에서 5분간 가열하여 경화된 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 튜브를 수득한다. 이 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 튜브 내의 발포 셀은 크고 불균일하며 적어도 3㎜의 직경을 갖는 다수의 발포 셀이 얻어진다.
비교예 3
비교예 1에서 제조된 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 조성물 16㎤을 압축 성형을 위한 금형에 넣는다. 금형에 의해 정의되는 공동은 치수 10㎜×40㎜×80㎜ 및 부피 32㎤의 직각 병렬 파이프이다. 170℃에서 15분간 가열하여 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 성형물을 수득한다. 이 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 성형물의 외형은 금형 공동의 모양을 정확하게 재생하는 반면, 발포 셀은 불균일하며 적어도 3㎜의 직경을 갖는 다수의 발포 셀이 얻어진다.
비교예 4
실시예 4에서 첨가된 공동 실리콘 수지 분말을 첨가하지 않은 것을 제외하고는 실시예 4와 같은 방법으로 하여 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 조성물을 제조한다. 이 조성물을 5㎜ 두께의 시이트로 전환시킨 후 250℃의 오븐에 넣어 10분간 가열 경화시킨다. 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 시이트가 수득된다. 이 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 시이트 내의 발포 셀은 전체적으로 크고 불균일하며 적어도 3㎜의 직경을 갖는 다수의 발포 셀이 얻어진다.

Claims (13)

  1. 중량 평균 중합도가 1000 이상인 폴리오가노실록산 100중량부,
    전기전도성 충전재 1 내지 100중량부,
    공동 열가소성 수지 분말 0.01 내지 50중량부,
    비등점이 실온을 초과하는 액상 화합물 0.1 내지 10중량부, 및
    조성물을 경화시키기에 충분한 양의 경화제를 포함하는 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 성분(A) 100중량부당 강화 미립자상 실리카 충전재(F)를 1 내지 100중량부 추가로 함유하는 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 성분(B)가 카본 블랙인 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 성분(C)가 40 내지 200℃의 연화점을 갖는 열가소성 수지 쉘(shell)을 포함하고 그 내부에 기체를 함유하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 열가소성 수지 분말이 실리콘수지, 아크릴 수지 또는 폴리카보네이트 수지인 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 성분(D)가 물인 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 성분(A)가 2개 이상의 실리콘-결합된 알케닐 그룹을 함유하는 폴리오가노실록산이고, 성분(E)가 백금계 촉매(백금계 촉매 내의 백금 금속의 양은 성분(A) 1,000,000중량부당 0.01 내지 500중량부이다) 및 분자당 2개 이상의 실리콘-결합된 수소 원자를 함유하는 폴리오가노실록산을 성분(A) 내의 실리콘-결합된 알케닐의 몰수에 대한 실리콘-결합된 수소의 몰수의 비율이 0.5:1 내지 20:1이 되게 하는 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 성분(A)의 중량 평균 중합도가 약 3000 이상인 조성물.
  9. 금형을 사용하는 압출 성형 및/또는 압축 성형에서의, 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 따른 조성물의 용도.
  10. 폴리오가노실록산(A)을 가열 하에 강화 미립자상 실리카 충전재(F)와 혼합하는 단계,
    전기전도성 충전재(B)를 성분(A)와 성분(F)와의 혼합물에 배합하여 전기전도성 실리콘 고무 기재를 제조하는 단계 및
    공동 열가소성 수지 분말(C), 비등점이 실온 이상인 액상 화합물(D) 및 경화제(E)를 실리콘 고무 기재에 배합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 제2항에 따른 전기전도성 실리콘 고무 스폰지 조성물의 제조방법.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 조성물로부터 제조되는 전기전도성 실리콘 고무 스폰지.
  12. 성분(F)가 사용되는 경우, 폴리오가노실록산(A)을 가열 하에 강화 미립자상 실리카 충전재(F)와 혼합하는 단계(i),
    전기전도성 충전재(B)를 성분(A) 또는 성분(A)와 성분(F)와의 혼합물에 배합하여 전기전도성 실리콘 고무 기재를 제조하는 단계(ii),
    공동 열가소성 수지 분말(C), 비등점이 실온 이상인 액상 화합물(D) 및 경화제(E)를 실리콘 고무 기재에 배합하는 단계(ⅲ) 및
    단계(ⅲ)에서 제조된 조성물을 열 경화시키는 단계(iv)를 순차적으로 포함하는, 제11항에 따른 전기전도성 실리콘 고무 스폰지의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서, 열 경화가 성분(C)의 열가소성 수지의 연화점 이상의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
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