KR0181705B1 - 실리콘 고무 성형품의 제조방법 - Google Patents

실리콘 고무 성형품의 제조방법 Download PDF

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Abstract

실리콘 고무 성형품을 제조하는 방법은 활성에너지가 25 내지 41kcal/몰인 오가노퍼옥사이드를 오가노퍼옥사이드-가교결합가능한 관능성 그룹을 갖는 오가노폴리실옥산이 주성분인 반경화가능한(semicurable) 오가노폴리옥실산 조성물내로 혼입시킴으로써 실리콘 고무성형품을 제조하는 단계를 포함한다. 실리콘 고무조성물을 입자 형태로 제형시키고 100℃ 이하의 온도에서 가열하여 오가노퍼옥사이드 활성을 보유하며 오가노 폴리실옥산상에서 잔여의 가교결합가능한 관능성 그룹을 함유하는 반경화된 입자 성형물을 수득한다. 연속하여 금형에 성형물을 충전시키고 성형물을 가압하, 100℃ 이하의 온도에서 완전히 경화시킨다. 상기 방법은 자동 성형 방법에 특히 유용하다.

Description

실리콘 고무 성형품의 제조방법
본 발명은 성형공정의 자동화를 지지하는 실리콘 고무 성형품을 높은 생산성으로 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 제조공정에서 사용하기 위한 성형재료에 관한 것이다.
압축 성형은 실리콘 고무 성형품의 제조방법으로서 공지되어 있다. 압축 성형시, 실리콘 고무 원료를 미리 수작업으로 적합하게 절단하여 금형의 크기와 형상에 적합하고 취급이 용이한 형태로 만든다. 그 후, 절단된 원료를 주형 속에 넣고 열과 압력을 가한다. 그러나, 금형 속에서의 위치 조정에 대해서는 매회마다 위치 조정을 수행해야만 할 뿐만 아니라 금형의 구조와 배치가 복잡한 경우에는 이러한 위치 조정도 어렵게 된다. 이는 성형 자동화에 장애가 되며 생산성 향상도 기대할 수 없다.
본 발명의 방법에서 성분으로서 사용되는 실리콘 고무분말은 미합중국 특허 제4,472,142호, 4,743,760호 및 4,749,765호에 기술되어 있다. 분말 및 이의 제조방법은 이들 특허문헌에 상세하게 설명되어 있다.
오가노퍼옥사이드 가교결합성 작용 그룹을 갖는 오가노폴리실록산을 활성화 에너지가 25 내지 41kcal/mol인 오가노퍼옥사이드와 배합하고, 100℃ 이하의 온도에서 입자 형태로 성형한 다음, 반경화시킨다. 그 후, 이들 입자를 금형에 충전시키고 100℃ 이상의 온도에서 가압하에 경화시킨다.
본 발명의 목적은 실리콘 고무 성형품을 제조하는 방법에 있어서 금형의 형상과 구조와는 무관하게 성형공정의 자동화를 촉진하고 지지하는 방법을 제공하는데 있다. 본 발명의 추가의 목적은 위에서 언급한 제조방법으로 수행할 수 있는 실리콘 고무 성형품 제조용 성형재료를 제공하는 것이다.
실리콘 고무 성형품을 제조하기 위한 본 발명의 방법에 따라, 실리콘 고무 조성물은 활성화 에너지가 25 내지 41kcal/mol인 오가노퍼옥사이드를 주성분이 오가노퍼옥사이드 가교결합성 작용 그룹을 함유하는 오가노폴리실록산인 반경화성 오가노폴리실록산 조성물에 가함으로서 제조한다. 당해 실리콘 고무 조성물을 100℃ 이하의 온도에서 입자 형태로 경화시켜 반경화된 입상 성형재료를 생성시킨 다음, 이를 금형에 충전하고, 가압하에 100℃ 이상의 온도에서 경화시킨다. 그 결과, 중공계 성형공정의 범위 내에서, 성형재료를 금형 속에 간단히 도입하거나 부어 넣음으로써 금형 속에 완전하고도 빈틈 없이 충전할 수 있는데, 이는 성형 자동화를 가능하게 하고 지지한다.
더우기, 당해 성형재료는 입상이기 때문에, 이를 금형 속에 조밀하게 충전시킨 다음, 가압하에 100℃ 이상의 온도로 가열함으로써 경화시키는 경우, 단일체 또는 단일 부재로 쉽게 단일화될 수 있다. 동시에, 오가노퍼옥사이드는 활성화되고, 오가노폴리실록산에 존재하는 잔류 가교결합성 작용 그룹 사이를 가교결합시킴으로써 완전히 경화시킬 수 있다. 또한, 생성된 실리콘 고무 성형품은 금형으로부터 쉽게 박리되기 때문에 쉽게 박리되기 때문에 쉽게 이형될 수 있다.
본 발명은 주성분이 오가노퍼옥사이드 가교결합성 작용 그룹을 갖는 오가노폴리실록산인 반경화성 오가노폴리실록산 조성물에 활성화 에너지가 25 내지 41kcal/mol인 오가노퍼옥사이드를 가하여 혼합시킴으로서 실리콘 고무 조성물을 제조하는 단계(A), 생성된 실리콘 고무 조성물을 100℃ 이하의 온도에서 입자 형태로 경화시켜, 오가노퍼옥사이드의 활성을 보유하고 오가노폴리실록산에 존재하는 잔류 가교결합성 작용 그룹을 함유하는 반경화된 입상 성형재료를 제조하는 단계(B) 및 성형 재료를 금형에 충전시킨 다음 가압하에 100℃ 이상의 온도에서 완전하게 경화시키는 단계(C)를 포함함을 특징으로 하여, 실리콘 고무 성형품을 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 반경화는 가교결합되어 3차원 망상구조를 부분적으로 형성하는 실리콘 고무 조성물에 관련된다. 경화 상태는 유동성이 변형되는 동안 정온의 표준 조건하에 더 이상 나타나지 않거나 유동성이 가압하에 제한되어 나타나는 경우에 성취된다. 또한, 이러한 경화 상태하의 경화 재료는 오가노폴리실록산에 잔류 가교결합성 작용 그룹을 보유하고, 완전한 경화를 위한 추가의 반응에 의해 탄성 실리콘 고무로 전환될 수 있다. 결국, 반경화된 재료는 아스커 C 경도계[Asker C hardness meter; 고분시게이키가부시키가이샤(Kobunshikeiki kabushkiki kaisha) 제품]로 측정하는 경우, 경도가 50을 초과하지 않고 JIS A 경도계로 측정하는 경우도 0을 초과하지 않는다.
본 발명에 있어서, 오가노퍼옥사이드의 활성화 에너지는 하기 식에서의 △E를 나타낸다.
k = A[-△E/RT]
k = 분해속도 상수
A = 빈도 인자(frequency factor)
R = 기체 상수
T = 온도(K)
목적하는 실리콘 고무 성형품은 오가노퍼옥사이드를 반경화성 오가노폴리실록산 조성물과 혼합하여 제조한 실리콘 고무 조성물에 대하여 효율이 높은 2단계 경화를 실시하는 방법으로 제조할 수 있다. 1단계 경화는 오가노퍼옥사이드의 활성을 보유하고 오가노폴리실록산에 가교결합성 작용 그룹을 함유하는 반경화된 입상 성형재료를 수득하기 위해 실시한다. 당해 성형재료는 입상이기 때문에, 단순히 금형 속으로 부어 넣거나 사출시킴으로써 균열이 없고, 이음새도 없는 방법으로 금형 내부에 자동적으로 충전시킬 수 있다. 성형 자동화도 가능한데, 그 이유는 위치 조정과 같은 조작을 전적으로 수행할 필요가 없기 때문이다.
실리콘 고무 성형품을 제조하기 위한 본 발명의 방법은 아래에 상세하게 설명될 것이다. 먼저, 본 발명에서 사용하는 반경화성 오가노폴리실록산 조성물은 경화시키면 반경화성 오가노폴리실록산 재료를 생성할 수 있는 조성물을 포함한다.
다음의 어떤 조성물도 반경화성 오가노실록산 조성물로서 사용될 수 있다. 첨가 반응으로 경화되는 반경화성 오가노폴리실록산 조성물, 오가노퍼옥사이드계 라디칼 반응으로 경화되는 반경화성 오가노폴리실록산 조성물 및 축합반응으로 경화되는 반경화성 오가노폴리실록산 조성물. 이들 중에서, 다음 성분 A, B 및 C를 기본으로 하는, 첨가 반응으로 경화되는 반경화성 오가노폴리실록산 조성물은 경화시 이들의 균일성이 탁월하기 때문에 바람직하다. 성분 A는 각각의 분자에 알케닐 그룹이 2개 이상인 오가노폴리실록산이고 성분 B는 각각의 분자에 규소-결합 수소원자가 2개 이상인 오가노하이드로겐폴리실록산이다. 성분 C는 백금계 촉매이다.
먼저, 성분 A는 첨가 반응으로 경화되는 반경화성 실리콘 고무 조성물의 주요 성분 또는 기본 성분이며, 이 성분 A는 다음과 같이 예시된다 :
디메틸비닐실록시 말단 메틸비닐폴리실록산,
디메틸비닐실록시 말단 메틸비닐실록산-디메틸실록산 공중합체,
디메틸비닐실록시 말단 디메틸실록산-메틸페닐실록산 공중합체,
디메틸비닐실록시 말단 디메틸실록산-디페닐실록산-메틸비닐실록산 공중합체,
트리메틸실록시 말단 디메틸실록산-메틸비닐실록산 공중합체,
트리메틸실록시 말단 디메틸실록산-메틸페닐실록산-메틸비닐실록산 공중합체,
디메틸비닐실록시 말단 메틸(3,3,3-트리플루오로프로필)폴리실록산,
디메틸비닐실록시 말단 디메틸실록산-메틸(3,3,3-트리플루오로프로필)실록산 공중합체 및 CH2=CH(CH3)2SiO1/2단위, (CH3)2SiO2/2단위 및 SiO4/2단위로 구성된 폴리실록산.
성분 A의 점도(25℃에서)는 바람직하게는 100 c.P. 내지 100,000 c.P.이다. 성분 B는 성분 A에 대한 가교결합제이며, 경화는 이러한 성분 B 중의 규소 결합 수소원자와 성분 A 중의 저급 알케닐 그룹(비닐, 알릴, 프로페닐 등) 사이에 성분 C를 함유하는 백금계 촉매에 의해 중재된 첨가 반응에 의해 수행된다.
성분 B는, 예를 들면, 트리메틸실록시 말단 메틸하이드로겐폴리실록산, 트리메틸실록시 말단 디메틸실록산-메틸하이드로겐실록산 공중합체, 디메틸하이드로겐실록시 말단 디메틸실록산-메틸하이드로겐실록산 공중합체, 디메틸실록산-메틸하이드로겐실록산 사이클릭 공중합체, (CH3)2HSiO1/2단위와 SiO4/2단위로 이루어진 공중합체 및(CH3)2SiO1/2단위, (CH3)2HSiO1/2단위 및 SiO4/2단위로 이루어진 공중합체이다.
성분 B의 점도는 25℃에서 1 내지 50,000 c.P.이다.
성분 B는 바람직하게는 성분 B 중의 규소-결합 수소원자와 총량과 성분 A 중의 모든 저급 알케닐 그룹의 총량 사이의 몰 비가 (0.1 : 1) 내지 (1 : 1)인 양으로 가한다. 당해 몰 비가 0.1 : 1 이하로 떨어지는 경우, 가교결합 밀도가 너무 낮아져서 불충분하게 경화된다. 당해 몰 비가 (1 : 1) 이상이면 반경화가 매우 어려워진다.
성분 C를 함유하는 백금계 촉매는 성분 A 중의 저급 알케닐 그룹과 성분 B 중의 규소-결합 수소원자 사이의 첨가 반응을 유도하고 촉진시키는 촉매이다. 당해 성분 C는, 예를 들면, 백금, 담체에 지시된 백금, 염화백금산, 알콜 또는 케톤에 용해된 염화백금산 및 염화백금산과 올레핀, 알케닐실록산 또는 디케톤과의 착체이다.
성분 C는, 각각의 경우, 성분 A+B의 총량 1,000,000중량부를 기준으로 하여, 백금 금속으로서 0.1 내지 1,000중량부, 바람직하게는 1 내지 100중량부고 가해야 한다. 1,000중량부를 초과하는 양은 비경제적이다.
오가노퍼옥사이드는 경화 촉진제로서 반경화성 오가노폴리실록산 조성물에 혼합되고, 이 화합물은 활성화 에너지가 25 내지 41kcal/mol이다. 활성화 에너지가 25kcal/mol 미만인 오가노퍼옥사이드를 사용하면 이러한 오가노퍼옥사이드를 함유하는 실리콘 고무 조성물의 제1단계 반경화로부터 수득된 성형재료에 대해 제2단계 제2 성형 경화를 수행하는 도중에 완전한 경화를 성취하는 능력이 크게 손상된다. 이는 고무질탄성 실리콘 고무 성형품을 수득하는데 필요한 완전한 경화를 방해한다. 실리콘 고무 성형품의 물질적 특성은 41kcal/mol을 초과하는 값에서 손상된다.
본 발명에 따른 실리콘 고무 조성물 중의 오가노퍼옥사이드 성분은 다음에 열거한 오가노퍼옥사이드에 의해 예시된다(각각의 화합물에 대한 활성화 에너지는 괄호 안에 표시한다) :
이소부티릴 퍼옥사이드(26.5),
3급 부틸퍼옥시 네오데카노에이트(27.7),
3급 헥실퍼옥시 네오헥사노에이트(26.5),
3급 부틸퍼옥시 네오헥사노에이트(28.1),
2, 4-디클로로벤조일 퍼옥사이드(25.4),
3, 5, 5-트리메틸헥사노일 퍼옥사이드(30.4),
옥타노일 퍼옥사이드(29.7),
데카노일 퍼옥사이드(30.0),
쿠밀퍼옥시 옥토에이트(31.3),
3급 부틸퍼옥시 2-에틸헥사노에이트(29.2),
벤조일 퍼옥사이드(31.1),
3급 부틸퍼옥시 이소부티레이트(31.5),
1, 1-비스(3급-부틱퍼옥시)-3, 3, 5-트릴메틸사이클로헥산(33.2),
1, 1-비스(3급-부틱퍼옥시)사이클로헥산(31.4),
3급 부틸퍼옥시 라우에이트(28.5),
3급 부틸퍼옥시 3, 5, 5-트리메틸헥사노이트(30.3),
2, 5-디메틸-2, 5-디(벤조일퍼옥시)헥산(35.5),
2, 2-비스(3급-부틸퍼옥시)옥탄(35.2),
2, 2-비스(3급-부틸퍼옥시)부탄(36.2),
3급 부틸퍼옥시 벤조에이트(35.5),
디쿠밀 퍼옥사이드(40.6),
2, 5-디메틸-2, 5-디(3급-부틸퍼옥시)헥산(36.3),
3급 부틸 쿠밀 퍼옥사이드(38.2),
디이소프로필벤젠 하이드로퍼옥사이드(30.4),
디-3급 부틸 퍼옥사이드(37.3),
2, 5-디메틸2, 5-디(3급-부틸퍼옥시)헥신(36.7) 및 3급 부틸 하이트로퍼옥사이드(31.4).
이들 중에서, 다음의 오가노퍼옥사이드(분해온도; 50℃ 이상)를 사용하여 10시간의 반감기를 수득하는 것이 바람직하다. 분해온도(℃)는 다음의 개개 조성물에 대하여 괄호로 나타내었다. 반감기 값은 일정한 온도에서의 오가노퍼옥사이드 분해속도를 나타내고, 이것은 초기 오가노퍼옥사이드가 분해하는 도중에 활성 산호의 양이 1/2로 떨어지는데 필요한 시간이다 : 2, 4-디클로로벤조일 퍼옥사이드(53℃), 1, 1-비스(t-부틸퍼옥시)-3, 5, 5-트릴메틸사이클로헥산(90℃), 1, 1-비스(t-부틸퍼옥시)사이클로헥산(91℃), 디-3급-부틸 퍼옥사이드(124℃), 3급-부틸 큐밀 퍼옥사이드(120℃), 디큐밀 퍼옥사이드(117℃), 2, 5-디메틸-2, 5-디(3급-부틸퍼옥시)헥스-3-인(135℃).
위의 오가노퍼옥사이드는 성분 A와 성분 B의 합한 총량 100중량부당 0.1 내지 10중량부의 범위내로 가해야 한다.
당해 오가노퍼옥사이드는 반경화성 오가노폴리실록산 조성물로 가능한 한 최대량까지 균일하게 분산되어야 한다. 오가노퍼옥사이드는 활성 손실을 피하기 위해, 100℃ 이하의 온도로 유지시키고 바람직하게는 -60℃ 내지 10℃의 온도로 유지시키면서 반경화성 오가노폴리실록산 조성물과 혼합시켜야 한다. 혼합은, 예를 들면, 정적 혼합기와 같은 교반기/혼합기를 사용하여 수행해야 한다.
필요한 경우, 상기한 반경화성 오가노폴리실록산 조성물은 각종 충전제를 포함하여 조성물의 유동성을 조정하거나 실리콘 고무 성형품의 기계적 강도를 개선시킬 수 있다. 이러한 충전제는 보강 충전제[예; 침강 실리카, 발연 실리카, 발연산화티탄 및 소성된 실리카], 비보강 충전제[예; 분말형 석영, 규조토, 석면, 알루미노실록산, 산화철, 산화아연 및 탄산칼슘] 및 유기규소 화합물[예; 헥사메틸디실라잔, 트리메틸클로로실란 또는 폴리메틸실록산]로 표면처리한 충전제이다.
또한, 아세틸렌계 화합물, 하이드라진, 트리아졸, 포스핀 및 머캅탄과 같은 첨가제를 극소량 가하여 경화반응을 억제시킬 수도 있다.
위에서 언급한 바와 같이 오가노퍼옥사이드를 반경화성 오가노폴리실록산 조성물에 가하여 제조한 실리콘 고무 조성물은 먼저 100℃ 이하의 온도에서 입자 형태로 경화시킨 다음 완전히 성형경화된 탄성 실리콘 고무 성형품으로 전환시킨다. 이 공정을 수행하기 위해서는 다수의 방법들이 이용된다. 다수의 방법 중 하나를 예를 들면, 실리콘 고무 조성물은 예를 들면, 압출 노즐의 작은 오리피스를 통과시키고, 100℃ 이하의 온도로 유지되는 경화액에 적가하거나 부어 넣은 다음, 이를 분산시켜 구형으로 만듦으로써 반경화 상태로 경화시킬 수 있다. 생성물은 중간 성형재료(반경화된 입자)이다. 경화액의 온도를 100℃ 이하로 유지시키는 것이 필수적인데, 이러한 온도 조건을 유지시키면 우선 오가노퍼옥사이드를 활성화시키지 않으면서도 잔류 작용 그룹이 오가노폴리실록산에 여전히 존재하는 반경화 상태로 경화시킬 수 있다.
또 다른 예로서, 오가노퍼옥사이드와 반경화성 오가노폴리실록산의 혼합물인 실리콘 고무 조성물은 압출 노즐을 통해 스트랜드 형태로 경화액으로 압출시킬 수 있다. 이를 상기한 바와 같이 경화시킨 후, 반경화된 스트랜드를, 예를 들면, 절단기를 사용하여 절단시켜 임의의 치수를 갖는 과립화된 성형재료를 수득한다.
실리콘 고무 조성물을 경화시키는 경화액은 물, 액상 파라핀, 왁스, 디메틸실리콘 오일, 프탈레이트 에스테르 등과 같은 다양한 열 매질 형태일 수 있다. 이들 중에서 물론 열용량이 높고 취급이 용이하며 저렴하기 때문에 바람직하다. 경화를 촉진시키기 위해, 경화액의 온도는 25℃ 이상이어야 하지만, 바람직하게는 50℃ 내지 100℃로 가열하여 사용한다.
이와 같이 수득한 반경화된 입상 성형재료는 전형적으로 표면 점착성을 나타낸다. 따라서, 당해 재료는 후속 성형단계 이전에, 예를 들면 실리콘 고무 분말을 산포시켜 표면 접착성을 제거하고 괴(lump) 형성을 방지해야 한다. 이러한 실리콘 고무 분말은 바람직하게는 수중 유화된 실리콘 고무 조성물을 경화시킴으로써 수득된 실리콘 고무 미분이다. 분말 및 이외 제조방법은 1988년 5월 3일자로 허여된 미합중국 특허 제4,742,142호에 기술되어 있는데, 당해 특허 문헌은 미분 및 이의 제조방법을 명시하기 위해 본원에서 참조로 인용된다.
이어서, 이와 같이 반경화된 입상 성형재료는 전형적인 압축 성형법에 따라 성형시킬 수 있다. 즉, 이러한 성형재료를 금형에 충전시키고 가압하에 100℃ 이상으로 가열한다. 이러한 열 성형단계에서는 오가노퍼옥사이드가 분해되어 활성을 갖기 때문에, 오가노폴리실록산의 잔류 작용 그룹의 반응을 유도한다. 당해 단계에서는 경화를 완료시키고 화학적, 물리적으로 안정된 실리콘 고무 성형품을 생성시킨다. 또한, 성형품은 용이하게 이형될 수 있는데, 그 이유는 성형품의 금형 박리성이 경화 완료 후에 우수하기 때문이다.
성형재료는 100℃ 이하의 온도에서 유지되는 경우가 안정한데, 그 이유는 이 온도 이하에서는 성형재료 속에 함유된 오가노퍼옥사이드가 분해되거나 활성화되지 않아 장기간 동안 저정할 수 있기 때문이다.
하기 실시예는 단지 예시의 목적으로 기재되었을 뿐이며, 첨부된 특허청구의 범위에 적절하게 기술되어 있는 본 발명을 제한하는 것으로서 간주되어서는 안된다. 모든 부(part)는 중량부이다. 달리 언급되지 않는 한, 모든 측정은 25℃에서 수행한다.
[실시예 1]
하기 물질들을 혼합하여 액체 혼합물 A를 수득한다 : 점도가 2,000 c.P.인 디메틸 비닐실록시 말단 디메틸폴리실록산(비닐 그룹 함량=0.25 중량%) 30부, 점도가 500c.P.인 트리메틸실록시 말단 메틸하이드로겐 폴리실록산(규소 결합 수소 함량=0.8 중량%) 1.5부.
이어서, 하기 물질들을 혼합하여 액체 혼합물 B를 수득한다 : 액체 혼합물 A에 사용된 것과 같은 점도가 2,000c.P.인 디메틸 폴리실록산 30부, 상기한 바와 같은 점도가 500c.P.인 디메틸폴리실록산 70부, 이소프로판을 클로로플라틴산 용액(백금 함량=3중량%) 0.4부 및 오가노퍼옥사이드로서 2, 5-디메틸-2, 5-디(3급 부틸퍼옥시)헥산(활성화 에너지=36.3kcal/mol) 1.0부.
미리 -10℃로 냉각된 혼합물 A와 혼합물 B를 기어 펌프(gear pump)를 사용하여 정적 혼합기에 도입하고 1 : 1 비율로 혼합한다. 당해 액체 혼합물을 작은 오리피스에 통과시킨 직후 온수(85℃) 표면에 부어 넣는다. 온수 표면 부근에서 분쇄되거나 입자화된, 부어 넣은 조성물을 온수에 분산시키고 반경화시킨다. 반경화된 생성물을 도입한지 3분 후에 제거한다. 수득된 반경화 생성물은 평균 입자 직경이 1mm인 구형 입자이다. 이 구형입자의 경고는 아스커 C 경도계(Asker C hardness meter)로 측정시 10이고 JIS A 경도계(JIS A hardness meter)로 측정시 0이다. 이와 같이 반경화딘 입상 성형 재료를 80℃의 오븐에서 10시간 동안 건조시킨 다음, 평균 입자 직경이 0.5㎛인 실리콘 고무 분말(상품명 : TORAYFIL E601, Toray Dow Corning Silicone Company, Limited 제품)을 산포한다. 생성된 비점착성 성형재료를 압착 금형(수용 직경=30mm,수용깊이 : 10mm)에 금형 용적을 10%씩이나 초과하는 양으로 충전시킨다. 금형을 200kg/cm2의 압력(게이지 압력)하에 170℃에서 5분동안 고온 압착시킨다. 수득된 실리콘 고무 성형품의 직경은 29.25mm이고 두께는 9.75mm이며, 성형품의 수축율이 2.5%에 상응하므로 금형 치수로의 재생성도 우수하다.
더우기, 금형 박리성이 우수하므로 이후 통상적으로 사용되는 불소계 박리제 또는 비누 박리제를 사용할 필요가 없다.
[실시예 2]
액체 혼합물 A는 점도가 500c.P.인 디메틸비닐실록시 말단 디메틸폴리실록산(비닐 그룹 함량=0.5중량%) 100중량부를 카본 블랙(Denki Kagaku Kabushiki Kaisha가 제조한 상품명 Denka Black) 40중량부와 혼합한 다음, 점도가 5c.P.인 트리메틸실록시 말단 메틸하이드로겐폴리실록산(규소 결합 수소 함량=0.8중량%) 1.5중량부를 추가로 혼합하여 제조한다.
이어서, 액체 혼합물 B는 점도가 500c.P.인 디메틸폴리실록산 100중량부를 카본 블랙(Denki Kagaku Kabushiki Kaisha가 제조한 상품명 Denka Black) 40중량부와 혼합한 다음, 이소프로판올 클로로플라틴산 용액(플라티늄 함량=3중량%) 0.4중량부 및 활성화 에너지가 25.4kcal/mol인 오가노퍼옥사이드(Nippon Yushi Kabushiki Kaisha가 제조한 상품명 Perhexane 25B) 1,0중량부를 추가로 혼합하여 제조한다.
미리 -10℃로 냉각시킨 혼합물 A와 혼합물 B를 기어펌프를 사용하여 정적 혼합기에 도입하고 1 : 1 비율로 혼합하다. 당해 액체 혼합물을 노즐(구멍 직경=2mm)을 통해 섬유 형태로서 온수(85℃)에 압출시킨다. 수득된 반경화된 스트랜드의 경도는 아스커 C 경도계로 측정시 25이다. 당해 스트랜드 온수(80℃)에 10초 동안 함침시킨 후, 절단기를 사용하여 길이기 3mm인 조각으로 절단하고, 실시예 1에서 기술한 것과 동일한 실리콘 분말을 선포시켜 반경화된 비점착성 성형재료를 수득한다. 이 성형재료는 미리 스크린에 통과시킨 다음 감압성 전기전도성 고무 시트(금형 동공에서 제조된 크기가 5mm×20mm×0.5mm인 시트 5개)를 성형하기 위해 고안된 금형으로 직접 보내진다. 스크린에서는 어떠한 잔사도 발견되지 않으며 성형재료는 매우 효과적인 방법으로 금형 공동에 자동적으로 충전될 수 있다. 이어서, 당해 금형을 200kg/cm2의 압력하에 170℃에서 5분동안 열간 압착한다. 이형시켜 전도성이 10ohm-cm이고 필수적으로 공동 크기로 재생된 성형 시트가 수득된다. 또한, 승형 시트는 금형으로부터 매우 쉽게 박리된다.
[실시예 3]
실시예 1로부터 수득한 반경화된 비전도성 입자(직경 1mm와 실시예 2로부터 수득한 반경화된 전도성 입자(길이 3mm)를 균질하게 혼합하여 두 가지 혼합물, 즉 이들의 혼합비(실시예 1의 반경화된 비전도성 입자 : 실시예 2의 반경화된 전도성 입자)가 70 : 30인 혼합물과 혼합비가 80 : 20인 혼합물을 생성한다. 각각의 혼합물을 프레임 금형(150mm×220mm×3mm)에 20용적%를 초과하는 양으로 충전시키고 200kg/cm2의 프레스 압력(게이지 압력)하에 150℃의 프레스 온도에서 5분의 경화시간 동안 성형시켜 시트형 플레이트를 수득한다. 각각의 시트에 대한 용적 고유저항을 측정하여 다음 결과를 수득하였다; 혼합비가 70 : 30인 혼합물의 경우는 2×107ohm-cm이고, 혼합비가 80 : 20인 혼합물의 경우는 3×108이며; 둘 다 반도성이다. 이러한 성형과정을 반복하여 용적 고유저항을 다시 측정한다. 혼합비가 70 : 30인 제1 플레이트는 4×107ohm-cm이고 혼합비가 70 : 30인 제2 플레이트는 1×108ohm-cm이며, 각각의 경우에는 탁월한 재현성을 확인할 수 있다.

Claims (3)

  1. 주성분이 오가노퍼옥사이드 가교결합성 작용 그룹을 갖는 오가노폴리실록산인 반경화성 오가노폴리실록산 조성물에 활성화 에너지가 25 내지 41kcal/mol인 오가노퍼옥사이드를 가하여 혼합시킴으로써 실리콘 고무 조성물을 제조하는 단계(A), 생성된 실리콘 고무 조성물을 100℃ 이하의 온도에서 입자 형태로 경화시켜, 오가노퍼옥사이드의 활성을 보유하고 실리콘 고무 분말로 피복된 오가노폴리실록산에 존재하는 잔류 가교결합성 작용 그룹을 함유하는 반경화된 입상 성형재료를 제조하는 단계(B) 및 성형재료를 금형에 충전시킨 다음 가압하에 100℃ 이상의 온도에서 완전하게 경화시키는 단계(C)를 포함함을 특징으로 하여, 실리콘 고무 성형품을 제조하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 단계(B)의 입상 성형재료가 단계(A)로부터 수득한 실리콘 고무 조성물을 작은 오리피스를 통해 점적 형태로 온도가 50 내지 100℃인 경화액으로 압출시킴으로써 제조되는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 경화액이 물인 방법.
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