KR100269488B1 - 오르가노폴리실록산 조성물, 표면 처리제 및 실리콘 고무 부품(Organopolysiloxane Composition, Surface Treating Agent and Silicone Rubber Article) - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 실리콘 고무 기재 표면을 도포 처리했을 경우 실리콘 고무 표면을 윤기 제거 상태로 하여 의장성을 부여할 수 있을 뿐 아니라, 내마모성이 우수한 경화 피막을 제공하는 오르가노폴리실록산 조성물에 관한 것이다. 이 조성물은

평균 조성식 R¹ _aR² _bSiO_(4-a-b)/2(1)

(단, 식 중 R¹은 지방족 불포화 결합을 포함하지 않는 치환 또는 비치환의 1가 탄화 수소기, R²는 알케닐기이고, a는 1.6 내지 2.05, b는 O.001 내지 0.5이며, a + b = 1.85 내지 2.1를 만족하는 수이다.)

로 나타내어지는 1분자 중에 규소 원자와 결합하는 알케닐기를 적어도 2개 갖는 오르가노폴리실록산과,

평균 조성식 R³ _cH_dSiO_(4-c-d)/2(2)

(단, 식 중, R³은 지방족 불포화 결합을 포함하지 않은 치환 또는 비치환의 1가 탄화 수소기이고, c는 0.8 내지 2, d는 0.01 내지 1이며, c + d = 0.85 내지 2.5를 만족하는 정수이다.)

로 나타내어지는 1분자 중에 규소 원자와 결합하는 수소 원자를 적어도 2개 갖는 오르가노하이드로젠폴리실록산과, 평균 입자경이 50μm 이하인 폴리카르보네이트 수지 분말과, 백금 또는 백금 화합물을 배합하여 만든다. 이 오르가노폴리실록산 조성물에 의한 고팅 피막으로 실리콘 고무 표면을 처리한다.

Description

오르가노폴리실록산 조성물, 표면 처리제 및 실리콘 고무 부품(Organopolysiloxane Composition, Surface Treating Agent and Silicone Rubber Article)

본 발명은, 실리콘 고무 표면에 의장성을 부여하며 마모 내구성이 우수한 피막을 형성할 수 있고, 실리콘 고무의 표면 처리, 특히 장기간에 결쳐 반복 마찰력을 받는 것과 같은 용도, 예를 들면 OA 기기의 키 톰, 러버콘택트 등의 표면 처리제로서 적합하게 사용할 수 있는 오르가노폴리실록산 조성물, 실리콘 고무에 대하여 유효한 표면 처리제 및 이 조성물을 경화시켜 되는 코팅 피막이 실리콘 고무 표면에 형성된 실리콘 고무 부품에 관한 것이다.

일반적으로 실리콘 고무 재료는, 표면에 광택이 있어 고급스런 느낌이 떨어지기 때문에 의장성이 요구되는 용도에 사용하는 경우에는, 윤기를 없애기 의한 표면처리가 이루어진다.

여기서, 표면 처리제로서는, 기재 고무와의 접착성의 점에서 실리콘계 경화성 조성물이 사용되는 수가 많다. 이 실리콘계 경화성 조성물의 경화 피막에서 윤기를 없애기 위해서는, 실리카, 규조토, 탄산칼슘, 알루미나 등의 무기 분말을 다량으로 첨가할 필요가 있는데, 이들 무기 분말의 다량 첨가는 경화 피막의 물리적 성질을 열화시킴과 동시에, 기재 고무와의 접착성을 손상시키기 때문에, 경화 피막의 내마모성을 한저히 저하시켜 버린다고 하는 문제가 있다. 또, 실리콘계 경화성 조성물의 점도가 낮은 경우나 용제를 포함하는 경우는, 상기 무기 분말이 침강 응집하여 재분산이 곤란해지는 문제도 있다.

또한, 상기 무기 분말 이의의 윤기 제거용 첨가제로서 폴리메틸실세스키옥산 분말이 제안되고 (일본국 특개평4-161468호 공보, 동 특공평4-2189호 공보 기재) 있는데, 이 분말을 첨가한 조성물은 분말의 분산성은 개선되어 양호하지만 비용적으로 불리하며, 경화 피막의 내마모성도 반복 마찰을 받는 용도로는 불충분하다. 또, 용제를 사용한 경우에는 폴리메틸실세스키옥산이 침강되어 버린다는 난점도 갖고 있다.

본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 실리콘 고무표면에 그 윤기를 없애 양호한 의장성을 부여할 수 있는데다가, 마모 내구성이 우수한 경화 피막을 형성할 수 있는 오르가노폴리실록산 조성물, 실리콘 고무에 대하여 유효한 표면 처리제 및 이 조성물에 의한 코팅 피막이 실리콘 고무 표면에 형성된 실리콘 고무 부품을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는 상기 목적을 달성하기 의해서 예의 검토를 거듭한 결과, 하기 평균 조성식(1)

R¹ _aR² _bSiO_(4-a-b)/2(1)

(단, 식중 R¹은 지방족 불포화 결합을 포함하지 않는 치환 또는 비치환의 1가 탄화수소기, R²는 알케닐기이고, a는 1.6 내지 2.05, b는 0.0O1 내지 0.5이며, a + b = 1.85 내지 2.1을 만족하는 정수이다.)

로 나타내어지는 1분자 중에 규소 원자와 결합한 알케닐기를 적어도 2개 함유하는 오르가노폴리실록산과, 하기 평균 조성식(2)

R³ _cH_dSiO_(4-c-d)/2(2)

(단, 식중 R³은 지방족 불포화 결합을 포함하지 않는 치환 또는 비치환의 1가 탄화 수소기이고, c는 0.8 내지 2, d는 0.01 내지 1이며, c + d = 0.85 내지 2.5를 만족 하는 정수이다.)

로 나타내어지는 1분자 중에 규소 원자와 결합하는 수소 원자를 적어도 2개 갖는 오르가노하이드로젠폴리실록산과, 백금 또는 백금 화합물로 이루어지는 부가 반응 경화형의 오르가노폴리실록산 조성물에, 운기 제거제로서 평균 입자경이 50μm이하인 폴리카르보네이트 수지 분말을 소정량 첨가함으로써, 실리콘 고무 표면의 윤기를 제거해 의장성을 부여할 수 있을 뿐만 아니라, 마모 내구성도 우수한 경화 피막을 부여하는 오르가노폴리실록산 조성물을 얻을 수 있고, 이 조성물을 경화시켜 되는 코팅 피막으로 실리콘 고무 표면을 피복함으로써, 고급스런 느낌을 갖는 실리콘 고무 부품를 얻을 수 있기 때문에, 상기 오르가노폴리실록산 조성물은 특히 장기간에 걸쳐 반복 마찰력을 받는 것과 같은 용도, 예를 들면 OA 기기의 키 톱, 러버 콘택트 등의 표면 처리제로서 적합하게 사용할 수 있다는 것을 발견하고, 본 발명을 하기에 이르렀다.

따라서. 본 발명은,

[A] (1) 상기 평균 조성식(1)로 나타내어지는 1분자 중에 규소 원자와 결합하는 알케닐기를 적어도 2개 갖는 오르가노폴리실록산 100중량부,

(2) 상기 평균 조성식(2)로 나타내어지는 1분자 중에 규소 원자와 결합하는 수소 원자를 적어도 2개 갖는 오르가노하이드로젠폴리실록산을, 상기 식(1)의 오르가노폴리실록산 성분 중의 알케닐기 1개에 대하여 이 오르가노하이드로젠폴리실록산 성분 중의 규소 원자와 결합한 수소 원자를 0.4 내지 10개 부여하는 양,

(3) 상기 식(1)의 오르가노폴리실록산과 상기 식(2)의 오르가노하이드로젠폴리실록산과의 합계량 100중량부에 대하여 2 내지 50중량부의 평균 입자경이 50μm 이하인 폴리카르보네이트 수지 분말, 및

(4) 백금 또는 백금 화합물 촉매량을 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오르가노폴리실록산 조성물,

[B] 상기 오르가노폴리실록산 조성물로 이루어지는 표면 처리제, 및

[C] 상기 오르가노폴리실록산 조성물을 경화하여 되는 코팅 피막이 실리콘 고무 표면에 형성된 실리콘 고부 부품을 제공한다.

이하, 본 발명에 관하여 더욱 상세히 설명하면, 본 발명의 오르가노폴리실록산 조성물의 제1 성분은, 하기 평균 조성식(1)

R¹ _aR² _bSiO_(4-a-b)/2(1)

(단, 식 중 R¹은 지방족 불포화 결합을 포함하지 않는 치환 또는 비치환의 1가 탄화 수소기, R²는 알케닐기이고, a는 1.6 내지 2.05, b는 O.001 내지 0.5이며, a + b = 1.85 내지 2.1를 만족하는 정수이고, 적합하게는 a는 1.8 내지 2.0 b는 0.005 내지 0.1, a + b = 2.04이다.)

로 나타내어지는 1분자 중에 규소 원자와 결합하는 알케닐기를 적어도 2개 갖는 오르가노폴리실록산이다.

상기 식(1)에 있어서 R¹은 동일 또는 상이해도 좋고, 지방족 불포화 결합을 포함하지 않는 치환 또는 비치환의 1가 탄화수소기이고, 바람직하게는 탄소수 1 내지 12, 보다 바람직하게는 탄소수 1 내지 8인 것으로, 에를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 네오펜틸기, 헥실기, 옥틸기, 데실기, 도데실기 등의 알킬기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기 등의 시클로알킬기, 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 나프틸기 등의 아릴기, 벤질기, 페닐에틸기, 폐닐프로필기 등의 아르알킬기나, 이들의 기의 수소 원자의 일부 또는 전부가 불소, 브롬, 염소 등의 할로겐 원자, 시아노기 등으로 치환된 것, 예를 들면 클로로메틸기, 클로로프로필기, 브로모에틸기, 트리플루오로프로필기, 시아노에틸기 등을 들 수 있는데, 이들 중에서는 화학적 안정성이나 합성의 용이함 등에서 모두 메틸기인 것이 바람직하다. 또, 특성상 필요한 경우는 메틸기의 일부가 폐닐기나 트리플루오로프로필기 등으로 치환되어 있어도 좋다. 또, R²는 동일 또는 상이해도 좋고, 예를 들면 비닐기, 알릴기, 프로페닐기, 이소프로페닐기, 부테닐기, 펜테닐기 등의 통상 탄소수 2 내지 8, 특히 탄소수 2 내지 4의 알케닐기이며, 특히 비닐기, 알릴기가 적합하고, 특히 합성이 용이하다든지 화학적 안정성의 점에서 비닐기가 가장 바람직하다.

또한, 분자중에 함유되는 적어도 2개의 알케닐기는, 분자쇄 말단 혹은 분자쇄도중의 어느 규소 원자와 결합한 것이든 좋은데, 적어도 분자쇄 양말단의 규소 원자와 결합한 알케닐기를 갖는 것이, 경화 속도 혹은 경화물의 물성 등의 점에서 바람직하다.

또, 상기 오르가노폴리실록산은, 25℃에서의 점도가 100cs(센티스톡스)이상, 특히 400 내지 500,000cs의 범위인 것이 바람직한데, 점도가 100cs보다 낮으면 경화후의 피막이 약해지며, 기재의 변형에 대용할 수 없게 되는 경우가 있으며, 500,000cs를 넘으면 경화 전의 조성물의 점도가 커져서, 취급이 불편해지고 용매를 다량으로 사용할 필요가 생기는 경우가 있다. 또한, 오르가노폴리실록산으로서는, 점도가 상기 범위에 있으면 2종 이상의 성분을 조합하여 사용해도 좋다.

상기 오르가노폴리실록산의 평균 중합도, 즉 분자중의 규소 원자의 수는, 통상 150 내지 2,000 정도가 적합하다.

또한, 상기 오르가노폴리실록산의 분자 구조는 직쇄상, 분기형, 환상 혹은 삼차원 망형 구조의 어느 것이든 좋은데, 통상, 주쇄 부분이 기본적으로 디오르가노실록산 단위의 반복으로 이루어지고, 분자쇄 말단이 트리오르가노실록시 단위로 봉쇄된 직쇄상의 디오르가노폴리실록산인 것이 일반적이다.

다음으로, 제2성분인 오르가노하이드로젠폴리실록산은, 1분자 중에 규소 원자와 결합하는 수소 원자를 적어도 2개, 바람직하게는 3개 이상 갖는 것이며, 하기 평균 조성식(2)

R³ _cH_dSiO_(4-c-d)/2(2)

(단, 식중 R³은 지방족 불포화 결합을 포함하지 않는 치환 또는 비치환의 1가 탄화 수소기이고, c는 0.8 내지 2, d는 0.01 내지 1이며, c + d = 0.85 내지 2.5를 만족 하는 정수이고, 적합하게는, c는 1 내지 1.95, d는 0.02 내지 0.5, c + d = 1.3 내지 2.3이다.)

로 나타내어지는 것이다.

상기 오르가노하이드로젠폴리실록산은, 가교제로서 작용하는 것으로, 제4 성분인 백금계 촉매의 존재하에서, 제2 성분인 오르가노하이드로젠폴리실록산의 규소원자 결합 수소 원자가 제1 성분인 오르가노폴리실록산의 규소 원자 결합 알케닐기에 부가 반응하고, 그 결과, 3차원 그물 구조의 경화 피막을 부여하는 것이다.

상기 식(2)의 오르가노하이드로젠폴리실록산에 있어서, 규소 원자 결합 수소원자 이외의 치환기, 즉 R³로서는, 상기 R¹과 같은, 통상 탄소수 1 내지 12, 바람직하게는 탄소수 1 내지 8의 것을 예로 들 수 있다. 또, R³은 동일 또는 상이해도 좋지만, 합성이 용이하다든지 화학적 안정성에서 모두 메틸기인 것이 바람직하고, 특성상 필요한 경우는 메틸기의 일부가 페닐기 또는 트리플루오로프로필기 등으로 치환되어도 좋다.

상기 식(2)의 오르가노하이드로젠폴리실록산은 1분자 중에 규소 원자와 결합하는 수소 원자(SiH 기)를 적어도 2개, 바람직하게는 3개 이상 갖는 것으로, 이 수소 원자는, 분자쇄 말단의 규소 원자와 결합하는 것이어도 좋고, 분자쇄 도중의 규소 원자와 결합하는 것이어도 좋다.

상기 오르가노하이드로젠폴리실록산은 그 분자 구조에 특별한 제한은 없고, 예를 들면 기본적으로 2가의 실록산 단위

( = SiO_2/2)

의 반복으로 이루어지고, 1가의 실록시 단위

( ≡ SiO_1/2)

로 봉쇄된 직쇄 구조의 것이나, 2가의 실록산 단위로 이루어진 환상 구조의 것, 혹은 분기형이나 삼차원 망형 구조(수지상 물)의 것을 사용할 수가 있으며, 이러한 오르가노하이드로젠폴리실록산은 규소-수소 결합을 갖는 실록산 단위만으로 이루어진 중합체이어도 좋고, 트리오르가노실록산 단위, 디오르가노실록산 단위, 모노오르가노실록산 단위 및 SiO₂단위 중 1종 또는 2종 이상을 포함하는 공중합체이어도 좋다.

또, 이 오르가노하이드로젠폴리실록산 중합도도 특별한 제한은 없지만 제1 성분과의 상용성의 점이라든지 합성의 용이함 등의 점에서 1분자 중의 규소 원자수는 통상 300개 이하, 특히 4 내지 150개 정도인 것이 바람직하며, 25℃에서의 점도가 500cs 이하, 통상 0.5 내지 300cs정도의 것이 바람직하다.

제2 성분인 오르가노하이드로젠폴리실록산의 배합량은, 제1 성분인 오르가노폴리실록산 성분 중에 함유되는 규소 원자 결합 알케닐기 1개에 대하여 오르가노하이드로젠폴리실록산 성분 중에 포함되는 규소 원자와 결합한 수소 원자의 수가 0.4 내지 10개, 바람직하게는 1 내지 5개가 되는 범위이다. 규소 원자 결합 수소 원자의 수가 0.4개 보다 적어지면 경화가 불충분해져서, 필요한 피막 강도를 얻을 수 없고, 10개 보다 많아지면 경화 시에 발포되거나, 물성이 시간의 경과에 따라 변화 하는 원인이 되어 버린다.

제3 성분인 평균 입자경이 50μm이하인 폴리카르보네이트 수지 분말은, 본 발명 조성물로부터 얻어지는 경화 피막의 광택을 제거한 뿐만 아니라, 피막 표면의 점착감을 감소시키고, 나아가서는 경화 피막의 내마모성을 향상시키는 것이다.

상기 폴리카르보네이트 수지 분말의 평균 입자경은 50μm 이하, 바람직하게는 0.3 내지 40μm의 범위로 할 필요가 있는데, 평균 입자경이 50μm을 넘으면, 경화 피막의 기계적 강도가 저하될 뿐만 아니라, 내마모성도 저하되어 버린다. 또, 평균 입자경이 0.3μm 보다 작으면 제조가 곤란할 뿐만 아니라, 균일하게 분산되기가 곤란하여, 이 성분을 첨가한 효과를 얻을 수 없는 경우가 있다.

또한, 상기 평균 입자경의 폴리카르보네이트 수지 분말의 형상은, 구형, 비늘 조각형인 것이 바람직하지만, 다면체, 이형체, 편체이어도 좋다.

상기 폴리카르보네이트 수지 분말의 배합량은, 상기한 제1, 2 성분의 합계량 100부(중량부, 이하 같음)에 대하여 2 내지 50부, 특히 5 내지 30부의 범위로 한다. 배합량이 2부 보다 적으면 원하는 효과가 발한되지 않고, 50부를 넘으면 경화 피막의 기계적 강도가 뒤떨어지며 내마모성의 저하가 현저해져 버린다.

다음으로, 제4 성분의 백금 또는 백금 화합물은, 상기한 제1 성분의 오르가노폴리실록산과 제2 성분인 오르가노하이드로젠폴리실록산의 부가 반응을 촉진하기 위한 촉매로서 사용되는 것이다.

여기서, 백금 화합물로서는 공지된 것을 사용할 수 있고, 구체적으로 백금 블랙, 염화백금산, 염화백금산의 알코올 변성물, 백금과 올레핀, 알데히드, 비닐실록산 또는 아세틸알코올과의 착체 등을 예시할 수 있다.

백금 또는 백금 화합물의 첨가량은, 촉매량으로 할 수가 있고, 원하는 경화 속도에 따라 적절히 증감하면 좋은데, 통상은 제1 성분에 대하여 백금 원자량으로 0.1 내지 1,000ppm, 특히 1 내지 300ppm의 범위가 적합하고, 0.1ppm미만으로는 촉매 기능이 충분히 발휘되지 않아 경화 불량이 되는 경우가 있고, 1,000ppm을 넘으면 경제적으로 불리해지는 경우가 있다.

본 발명의 조성물은, 상기한 제1 내지 4성분의 소정량을 혼합함으로써 얻을수가 있는데, 본 발명의 목적을 손상하지 않은 범위내이면, 다시 필요에 따라 충전재, 안료, 점착 조제, 반응 제어제등을 배합해도 좋다. 또, 윤활성을 향상시키기 위해서 무관능의 디메틸폴리실록산, 특히 고점도의 디메틸폴리실록산을 첨가해도 좋다. 충전제로서 구체적으로는, 연무질 실리카, 침강성 실리카나 이들의 소수화물, 각종 실리콘 수지, 유기 수지 등의 보강성 충전제, 실리카에어로겔, 분쇄 석영, 규조토 등의 비보강성 충전제를 예시할 수가 있으며, 이들의 1종을 단독으로 또는 2중 이상을 혼합하여 사용할 수가 있다. 또, 보강성 충전제로서의 실리콘 수지로서는, 예를 들면 R₃SiO_1/2단위와 SiO₂단위 및/또는 RSiO_3/2단위(식 중 R는 상기한 R¹과 같은 지방족 불포화 결합을 포함하지 않는 1가 탄화수소기 및 비닐기로 부터 선택되는 기이다.)로부터 본질적으로 이루어지고, SiO₂단위에 대한 R₃SiO_1/2단위의 몰비가 0.4 내지 1.2, 바람직하게는 0.5 내지 1 정도인 실리콘 수지 등을 들수 있고, 필요에 따라서 제1 성분 100부에 대하여 0 내지 100부, 특히 10 내지 50부 정도 배합할 수 있다.

또한, 안료로서는, 예를 들면 카본 블랙, 산화철, 산화티탄, 산화아연 등의 무기 안료, 접착 조제로서는, 예를 들면 테트라메톡시실란, 테트라에특시실란 등의 테트라알콕시실란류, 트리메톡시실란, 트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란 등의 트리알콕시실란류 및 이들의 부분 가수 분해물, α-실릴에스테르류, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, β-(3, 4-에폭시시클로헥실) 에틸트리메톡시실란 등의 에폭시 관능성기 함유 알콕시실란류 등, 반응 제어제로서는, 예를들면 비닐실록산, 아세틸렌알코올류, 에티닐기를 함유하는 실란 또는 실록산, 트리알릴이소시아누레이트 등을 첨가할 수 있다. 또, 첨가제로서 상기한 비닐기 함유 실리콘 수지 및/또는 비닐실록산을 배합한 경우는, 전 조성물 중의 규소 원자와 결합한 알케닐기의 불포화 결합 1개에 대하여 규소 원자와 직접 결합하는 수소 원자를 0.4 내지 10개 존재시킬 필요가 있다.

또한, 본 발명 조성물에는, 자외선 흡수제를 첨가할 수도 있는데, 자외선흡수제로서는, 예를 들면 카본 블랙, 벤조트리아졸 등을 첨가할 수 있다. 또, 이들 임의 성분의 첨가량은, 본 발명의 효과를 방해하지 않은 범위에서 통상량으로 할 수 있다.

본 발명의 조성물은, 상술한 각 성분을 균일하게 혼합함으로써 용이하게 조재할 수 있는데, 제1 성분과 제2 성분은 제4 성분의 존재 하에서는 금방 반응이 진행되므로, 사용 전에는 2포장으로 보존해 두는 것이 바람직하다. 예를 들면 제1성분의 일부와 제3 성분 및 제4 성분을 1포장으로 하고, 제1 성분의 나머지와 제 2 성분을 별도의 1포장으로 하여, 사용 시에 이들 2포장의 것을 적당한 방법으로 규정량 혼합하는 것이 바람직하다. 또, 반응 제어제로서 아세틸렌알코올류, 에티닐기를 함유하는 실란 또는 실록산을 사용하면, 1포장으로 보존해 두는 것이 가능하다.

본 발명의 조성물은, 이하에 나타내는 방법에 의해 각종 실리콘 고무 기재의 처리에 사용할 수 있다. 즉, 본 발명의 오르가노폴리실록산 조성물을 그대로, 혹은 유기 용제로 희석하여 용액 상태로 한 후, 실리콘 고무 기재의 표면에 디프코트, 스프레이코트, 솔칠, 나이프코트, 롤코트, 스크린 인쇄 등의 방법에 의해서 도포할 수 있다.

이 경우, 유기 용매로서는, 예를 들면 n-헥산, n-헵탄, 시클로헥산, 공업용 가솔린, 석유 나프타, 이소파라핀, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 이소프로필알코올, 부틸알코올, 시클로헥산온, 메틸에틸케톤, 저분자 실록산, 환상 실록산 또는 이들의 혼합물 등이 예시된다. 이들 중에서는, 공업용 가솔린, 석유 나프타, 이소파라핀, 톨루엔, 크실렌, 저분자 실록산 또는 이들과 이소프로필알코올, 메틸에틸케톤 또는 시클로헥산온으로부터 선택되는 3종의 용매 중의 1종 또는 2종의 혼합물이 적절하게 사용된다 또. 이러한 유기 용매의 사용량은, 조성물의 원하는 점도에 따라 적절하게 선택하는 것이 가능하다.

또한, 유기 용매를 이용하여 희석한 경우는, 이들을 건조 제거한 후, 통상 60 내지 200℃의 온도에서 30초 내지 120분간 정도의 조건에서 가열 경화시킴으로써, 실리콘 고무의 코팅 피막을 얻을 수 있다.

본 발명의 오르가노폴리실록산 조성물은, 이것으로서 각종 실리콘 고무 기재 표면을 도포, 처리했을 경우, 실리콘 고무 표면을 윤기 제거 상태로 만들 수 있어, 의장성을 부여할 수 있는 대다가, 종래의 오르가노폴리실록산 조성물에 의한 처리와 비교하면, 특히 내마모성이 우수한 경화 피막을 부여할 수가 있다. 따라서, 본 발명 조성물은, 특히 마모 내구성이 우수한 피막을 형성하는 표면 처리제로서 적합한 것이며, 장기간에 걸쳐 반복 마찰력을 받는 것과 같은 용도, 예를 들면 OA 기기의 키 톱, 러버콘택트 등의 표면 처리제로서 적합하게 사용할 수 있다.

[실시예]

이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예로 제한되는 것은 아니다. 또, 각 예중의 부는 모두 중량부이다.

[실시예 1 및 2]

25℃ 에서의 점도가 100,000cs인 분자쇄 말단이 트리비닐실릴기로 봉쇄된 직쇄상의 디메틸폴리실록산 350부, (CH₃)₃SiO_0.5단위, (CH₂=CH)(CH₃)₂SiO_0.5단위 및 SiO₂단위로 이루어지고, (CH₃)₃SiO_0.5단위와 (CH₂=CH)(CH₃)₂SiO_0.5단위와의 합계가 SiO₂단위에 대하여 0.8이고, 비닐기가 100g 중 0.08몰인 메틸비닐폴리실록산 수지의 크실렌 용액(50중량%) 300부, 평균 입자경 25μm인 비늘 조각형의 폴리카르보네이트 수지 분말 70부, 염화백금산의 n-옥틸알코올 용액(백금 금속 농도로서 2중량%) 0.9부, 3-메틸-1-부틴-3-올 0.3부 및 평균식 (CH₃)₃SiO[(CH₃)HSiO]₃₈Si(CH₃)₃으로 나타내어지는 오르가노하이드로젠폴리실록산 20부로 이루어진 혼합물을, 플라네터리 믹서를 사용하여 균일하게 혼합하여, 오르가노폴리실록산 조성물을 얻었다.

계속해서, 이 조성물에 크실렌을 500부 첨가하여, 오르가노폴리실록산 조성물의 크실렌 용액을 얻었다.(실시예1).

얻어진 조성물의 크실렌 용액의 일부를 별도의 용기에 옮기고 실온(25℃)에서 30일간 방지한 후, 재 교반했더니, 폴리카보네이트 수지 분말은 용이하게 용액중에서 균일하게 분산시킬 수 있었다.

또한, 상기한 폴리카르보네이트 수지 분말의 배합량을 35부로 하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 오르가노폴리실록산 조성물의 크실렌 용액을 얻었다(실시예 2).

상기 실시예 1, 2에서 조제한 각 오르가노폴리실록산 조성물의 처리액을 가류경화한 실리콘 고무판에 경화 후, 10μm의 두께가 되도록 도포(나이프 코트)하고, 5분간 풍건후, 180℃에서 300초간 가열 경화시켰더니, 모두 비점착성이고 견고한 경화 피막를 얻을 수 있었다.

[비교예 1 및 2]

폴리카르보네이트 수지 분말을 사용하지 않은 것 이외는 실시예 1와 동일하게 하여 경화 피막을 형성하였다.(비교예 1).

또한, 폴리카보네이트 수지 분말 대신에 폴리메틸실세스키옥산의 구형 분말 (평균 입자경 1.2μm) 70부를 사용하는 것 이외는 실시예 1과 같이 하여 경화 피막을 형성하였다.(비교예 2).

얻어진 경화 피막에 대하여, 광택도의 측정, 내마모성의 평가를 하기 방법으로 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

광택도 :

광택도는 호리바 세이샤꾸죠사 제조의 광택도계 IG-310를 사용하여, 입사각 60°, 수광각 60°의 조건에서 측정하였다.

내마모성 :

내마모성시험은, 하기와 같은 조건으로 행하였다.

시험조건 :

시험기 왕복 운동식 마모 시험기

마찰자 모래 지우개(라이온사 제조 SH502)

하중 500g

스트로크 25mm

마찰사이클 700 왕복/분

또, 내마모성은, 70회마다 경화 피막의 마모 상태를 체크하여, 경화 피막이 기재로부터 박리되든지 또는 피막 자체가 마모되어 기재의 마찰이 시작될 때 까지의 마찰 회수로 평가하였다. 표 1의 수지는 그 회수 이후(다음번 체크)에 기재의 마모가 시작된 것을 나타낸다.

표 1의 결과로부터, 본 발명의 오르가노폴리실록산 조성물은, 실리콘 고무 표면을 윤기 제거 상태로 할 수가 있으며 종래의 오르가노폴리실록산 조성물에 의한 처리에 비하여 내마모성이 우수한 경화 피막을 부여한다는 것이 확인되었다.

[표 1]

* 제1 성분인 오르가노폴리실록산 100부에 대한 배합량

** PMS (폴리메틸실세스키옥산)

Claims (3)

1. (1) 하기 평균 조성식

   R¹ _aR² _bSiO_(4-a-b)/2(1)

   (단, 식 중 R¹은 지방족 불포화 결합을 포함하지 않는 치환 또는 비치환의 1가 탄화 수소기, R²는 알케닐기이고, a는 1.6 내지 2.05, b는 O.001 내지 0.5이며, a + b = 1.85 내지 2.1를 만족하는 수이다.)

   로 나타내어지는 1분자 중에 규소 원자와 결합하는 알케닐기를 적어도 2개 갖는 오르가노폴리실록산 100중량부,

   (2) 하기 평균 조성식

   R³ _cH_dSiO_(4-c-d)/2(2)

   (단, 식 중, R³은 지방족 불포화 결합을 포함하지 않은 치환 또는 비치환의 1가 탄화 수소기이고, c는 0.8 내지 2, d는 0.01 내지 1이며, c + d = 0.85 내지 2.5를 만족하는 정수이다.)

   로 나타내어지는 1분자 중에 규소 원자와 결합하는 수소 원자를 적어도 2개 갖는 오르가노하이드로젠폴리실록산을 상기 식(1)의 오르가노폴리실록산 성분 중의 알케닐기 1개에 대하여 이 오르가노하이드로젠폴리실록산 성분 중의 규소 원자와 결합한 수소 원자를 0.4 내지 10개 부여하는 양,

   (3) 평균 입자경이 50μm 이하인 폴리카르보네이트 수지 분말을, 상기 식(1)의 오르가노폴리실록산과 상기 식(2)의 오르가노하이드로젠폴리실록산과의 합계량 100 중량부에 대하여 2내지 50중량부, 및

   (4) 백금 또는 백금 화합물 촉매량

   을 함유하여 되는 것을 특징으로 하는 오르가노폴리실록산 조성물.
2. 제1항에 기재의 오르가노폴리실록산 조성물로 이루어지는 표면 치리제.
3. 제1항에 기재의 오르가노폴리실록산 조성물을 경화시켜 되는 코팅 피막이 실리콘 고무 표면에 형성된 실리콘 고무 부품.