KR100289625B1 - 항균성.항곰팡이성 실리콘 고무 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 평균 조성식 R1 nSiO(4-n)/2…(1) (식 중, R1은 동일 또는 상이한 것으로서 비치환 또는 치환된 1가 탄화수소기이고, n은 1.98 내지 2.02의 양수이다.)로 나타내어지는 오르가노폴리실록산을 주성분으로 하는 실리콘 고무 조성물에 은 이온을 0.1 내지 15 중량% 함유하는 제올라이트를 배합해서 이루어진 것을 특징으로 하는 항균성ㆍ항곰팡이성 실리콘 고무 조성물을 제공한다.
본 발명에 의하면, 우수한 항균성ㆍ항곰팡이성을 지니며 또한 양호한 물성을 갖는 실리콘 고무를 제공할 수 있다.

Description

항균성ㆍ항곰팡이성 실리콘 고무 조성물
본 발명은 실리콘 고무 제품에 항균성ㆍ항곰팡이성을 제공함으로써, 주거 환경의 개량화, 제품 수명의 연장, 식품 위생의 향상 등의 효과를 제공할 수 있는 항균성ㆍ항곰팡이성 실리콘 고무 조성물에 관한 것이다.
실리콘 고무는 우수한 내후성, 전기 특성, 저압축 영구 왜곡성, 내열성, 내한성 등의 특성을 지니고 있기 때문에, 최근, 전자 기기, 자동차, 건축, 의료, 식품을 비롯한 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다. 예를들면, 가전 제품에서는 전기 밥솥, 냉장고, 전기 포트 등의 각종 패킹, 식품을 보존하는 케이스 등의 식품용 패킹, 카테테르 등의 각종 의료용 튜브 등의 용도를 들 수 있다. 실리콘 고무의 수요는 점차 고조되고 있고, 이로 인해 우수한 특성을 지닌 실리콘 고무의 개발이 요구된다.
특히, 최근에는 곰팡이 방지제를 첨가해서 실리콘 고무에 항곰팡이성을 부여하는 제안이 대두되고 있고, 곰팜이 방지제로는, 벤즈이미다졸, 바이나딘, 메틸술포닐 등의 유기계 약제가 사용되고 있으나, 이들 약제는 온도 변화, 자외선 등의 빛, 습도 변화, 또는 환경 중의 미량 성분의 영향을 받아 변질되기 때문에, 효과의 지속성에 문제가 있었다.
이 효과를 지속시키기 위해 상기 유기계 곰팡이 방지제를 코팅시키거나 또는 캡슐화 시키는 것이 도모되고 , 또한 실리콘 중합체에 활성 물질을 첨가하는 등의 대책이 강구되고 있으나, ① 비용이 많이 들고, ② 유기계 곰팡이 방지제는 실리콘 고무 내부에 파묻혀 효과를 발휘하지 못하고, ③ 곰팡이 방지제로 처리된 제품은 사용하지 않아도 그 효과가 열화되고 보존이 곤란하며, ④ 열 가황하는 경우에 유기계 곰팡이 방지제는 변질되어 그 효과가 현저히 저하되어 실리콘 고무 성형물이 변색하는 등의 문제가 있었다.
또한, 최근, 무기계 곰팡이 방지제 및 항균제가 개발되었으며, 예를들면 일본국 특허 공개(평) 제5-1226호 공보에는 은 이온, 아연 이온, 구리 이온 중의 1종이상의 이온을 함유한 수용성 유리의 예가 기재되어 있고, 일본국 특허 공개(평) 제2-20559호 공보에는 단백은제를 배합한 예가 기재되어 있으며, 일본국 특허 공개(평) 제4-93360호에는 ZnO, MgO 및 프로피온산염 중의 1종 이상을 배합하는 예가 기재되어 있지만, 어떤 경우도 이온을 충분히 담지할 수 없으며, 실리콘 고무의 변색의 원인이 되기도 하고, 고온에서 처리함으로써 담지능이 현저히 저하되어 그 효과를 상실하고, 곰팡이 방지성을 유지하기 위해 다량 첨가할 필요가 있고 식품 위생상 첨가가 불가능한 것이 있는 등 여러 문제가 있었다.
본 발명은 상기 결점을 해결하기 위한 것으로서, 실리콘 고무 본래의 특성을 손상하지 않고, 우수한 항균성ㆍ항곰팡이성을 장기간에 걸쳐 발휘하는 실리콘 고무를 제공하는 항균성ㆍ항곰팡이성 실리콘 고무 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 실리콘 고무 조성물에 은 이온을 0.1 내지 15 중량% 함유하는 제올라이트를 배합함으로써, 이러한 은 이온 함유 제올라이트가 분산된 실리콘 고무가 얻어지고, 또한 이러한 은이온 함유 제올라이트가 분산된 실리콘 고무는 우수한 항균성ㆍ항곰팡이성을 가질 뿐만 아니라, 실리콘 고무 조성물 가황시의 온도 변화, 가황 형성 후의 습도 변화 또는 자외선 등의 환경 변화 등에 의해서 항균성ㆍ항곰팡이성이 변화하지 않으며, 또한 상기 제올라이트가 분산되어 있어도 실리콘 고무 본래의 특성이 충분히 유지된다는 것을 발견함으로써, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
따라서, 본 발명은 평균 조성식 R1 nSiO(4-n)/2…(1) (식 중, R1은 동일 또는 상이한 것으로서 비치환 또는 치환된 1가 탄화수소기이고, n은 1.98 내지 2.02의 양수이다.)으로 나타내어지는 오르가노폴리실록산을 주성분으로 하는 실리콘 고무 조성물에 은 이온을 0.1 내지 15 중량% 함유하는 제올라이트를 배합해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 항균성ㆍ항곰팡이성 실리콘 고무 조성물을 제공한다.
이하, 본 발명에 관해 더욱 상세히 기술하면, 본 발명의 실리콘 고무 조성물의 제1 필수 성분인 오르가노폴리실록산은 평균 조성식 R1 nSiO(4-n)/2…(1) 로 나타내어지는 것이다.
상기 식(1)에서 R1은 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등의 알키기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기, 비닐기, 알릴기, 부테닐기, 헥세닐기 등의 알케닐기, 페닐기, 톨릴기 등의 아릴기, 또는 이들 기의 탄소 원자에 결합된 수소 원자의 일부 또는 전부를 할로겐 원자 또는 시아노기 등으로 치환한 클로로메틸기, 트리플루오로프로필기, 시아노에틸기 등으로부터 선택되는 동일 또는 상이한 기로서, 바람직하게는 탄소수 1 내지 10, 더 바람직게는 탄소수 1 내지 8의 비치환 또는 치환된 1가 탄화수소기이다. 또한, n은 1.98 내지 2.02의 양수이다. 상기식(1)의 오르가노폴리실록산은 그 분자쇄 말단이 트리메틸실릴기, 디메틸비닐기, 디메틸히드록시실릴기, 트리비닐실릴기 등으로 봉쇄된 것이 바람직하고, 또한 기본적으로는 직쇄상인 것이 바람직하지만, 분자 구조가 다른 1종 또는 2종 이상의 혼합물이어도 좋다.
또한, 상기 오르가노폴리실록산은 평균 중합도가 100 내지 30,000, 특히 3,000 내지 10,000인 것이 바람직하고, 25 ℃에서의 점도가 100 cS(센티스톡크스) 이상, 특히 100,000 내지 10,000,000 cS인 것이 바람직하다.
이러한 종류의 오르가놀폴리실록산은 선택된 통상의 오르가노폴리실록산란 1종 또는 2종 이상을 가수분해시켜 축합하거나, 또는 고리형 폴리실록산(실록산의 심량체 또는 사량체 등)을 알칼리성 또는 산성 촉매를 사용해서 개환 종합함으로써 얻을 수 있다.
본 발명의 실리콘 고무 조성물에는 필요에 따라 보강성 실리카 분말을 배합할 수 있다. 이 보강성 실리카 분말은 기계적 강도가 우수한 실리콘 고무를 얻기 위해 필수적인 것이지만, 이 목적을 위해서는 비표면적이 50 ㎡/g 이상, 바람직하게는 100 내지 300 ㎡/g일 필요가 있다. 비표면적이 50 ㎡/g 미만이면, 경화물의 기계적 강도가 낮아진다.
이와 같은 보강성 실리카로서는 예를 들면 연무질 실리카, 침강 실리카 등을 들 수 있다.
또한, 보강성 실리카 분말의 첨가량은 제1 성분인 오르가노폴리실록산 100부(중량부, 이하 동일함)에 대해 5 내지 70부, 특히 30 내지 50부로 하는 것이 바람직하고, 5부 미만에서는 첨가량이 너무 적어서 보강 효과가 얻어지지 않는 경우가 있고, 70부를 초과하면 가공성이 악화되어 얻어지는 실리콘 고무의 기계적 강도가 저하되는 경우도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실리콘 고무 조성물에는 항균성ㆍ항곰팡이성을 부여하기 위해 은 이온을 0.1 내지 15 %(중량%, 이하 동일함) 함유하는 제올라이트를 배합한다.
이 경우, 제올라이트로서는 천연 제올라이트 또는 합성 제올라이트 중 어느 것이라도 좋다. 제올라이트는 일반적으로 3차원 골격 구조를 갖는 알루미노실리케이트이고, 일반식 XM2/nOㆍAl2O3ㆍYSiO2ㆍZH2O로 나타낼 수 있다.
여기서, M은 이온 교환 가능성 이온을 나타내고, 일반적으로 1 또는 2가의 금속이온이다. n은 (금속) 이온의 원자가이다. X 및 Y는 각각 금속 산화물 및 실리카의 몰수이고, Z는 결정수의 몰수이다. 제올라이트의 구체적인 예로서는, A형 제올라이트, X형 제올라이트, Y형 제올라이트, T형 제올라이트, 실리카 고함유 제올라이트, 소다라이트, 몰데나이트, 아날사임, 클로노부티로나이트, 차바사이트, 엘리오나이트 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 예시된 이들 제올라이트의 이온 교환 용량은 A형 제올라이트가 7 meq/g, X형 제올라이트가 6.4 mgq/g, Y형 제올라이트가 5 meq/g, T형 제올라이트가 3.4 meq/g, 소다라이트가 11.5 meq/g, 몰데나이트가 2.8 meq/g, 아날사임이 5 meq/g, 클리노부티로나이트가 2.6 meq/g, 차바사이트가 5 meq/g, 엘리오나이트가 3.8 meq/g이며, 이들은 어느 것이나 암모늄 이온 및 은 이온으로 이온 교환하는데 충분한 용량을 지니고 있다.
본 발명의 항균성 제올라이트는 상기 제올라이트 중의 이온 교환 가능한 이온, 예를 들면 나트륨 이온, 칼슘 이온, 칼륨 이온, 마그네슘 이온, 철 이온 등의 일부 또는 전부를 은 이온으로 치환한 것이다. 또한, 은 이온 이외에 다른 항균성 금속 이온을 함유하여도 좋으며, 이와 같은 항균성 금속 이온의 예로서는 구리, 아연, 수은, 납, 주석, 비스무트, 카드뮴, 크롬 또는 탈륨 이온, 바람직하게는 구리 또는 아연 이온을 들 수 있다. 또한, 은 이온 이외에 암모늄 이온으로 치환하는 것도 바람직하다.
항균성이라는 점을 고려할 때, 상기 은 이온은 상술한 바와 같이 제올라이트 중에 0.1 내지 15 % 함유되는 것이 필요하고, 은 이온 농도가 0.1 % 미만인 경우에는, 충분한 항균 활성을 나타낼 수 없고, 15 %를 초과하는 경우에는 변색의 원인이된다. 또한, 상기 %의 수치는 제올라이트의 110 ℃ 건조 중량을 기준으로 할 때의 중량%이다. 바람직하게는, 은 이온은 0.2 내지 5 %이다. 은 이온 0.2 내지 5% 및 구리 이온 또는 아연 이온 0.1 내지 16%를 함유하는 항균성 제올라이트가 더 바람직하다. 한편, 암모늄 이온은 제올라이트 중에 20 %까지 함유시킬 수 있지만, 제올라이트 중의 암모늄 이온의 함량은 0.5 내지 5 %, 바람직하게는 0.5 내지 2%로 하는 것이 제올라이트의 변색을 방지하다는 관점에서 적당하다.
상기 항균성 제올라이트의 첨가량은 제1 성분인 오르가노폴리실록산 100부에 대해 0.05 내지 50부, 특히 0.5 내지 10부로 하는 것이 바람ㅈ기하다. 첨가량이 0.05부 미만인 경우에는 만족한 효과가 얻어지지 않는 경우가 있고, 50부를 초과하는 경우에는 가공성이 악화되어 실리콘 고무의 기계적 강도가 충분하지 않거나 실리콘 고무가 변색할 우려가 있다.
본 발명의 실리콘 고무 조성물에는 통상의 방법에 따라 상기 오르가노폴리실록산을 경화시키기 위해 경화제가 배합된다. 이 경우, 경화제로서는 공지의 것을 사용할 수 있고, 이 경화제에 따른 공지 방법으로 경화시킬 수 있다.
구체적으로는, 가교 반응이 탄화수소 사이에서 행해지는 경우, 경화제로서는 유기 과산화물, 예를 들면 벤조일 퍼옥사이드, 2,4-디클로로벤조일퍼옥사이드, p-메틸벤조일퍼옥사이드, 2,-4-디크밀퍼옥사이드, 2,5-디메틸-비스(2,5-t-부틸퍼옥시)헥산, 디-t-부틸퍼옥사이드, t-부틸퍼벤조에이트 등이 유리하게 사용된다. 유기 과산화물의 첨가량은 제1 성분인 오르가노폴리실록산 100부에 대해 0.1 내지 5부로 하는 것이 바람직하다.
또한, 제1 성분인 오르가노폴리실록산이 규소 원자에 직접 결합한 알케닐기를 함유한 것일 때에는, 규소 원자에 직접 결합한 수소 원자를 1 분자 중에 2개 이상 함유하는 오르가노하이드로겐폴리실록산을 경화제로서 사용하고, 이들 부가반응에 의해 가교시켜 경화시켜도 좋다. 여기에 사용되는 오르가노하이드로겐 폴리실록산은 직쇄상, 분기쇄상 또는 고리상 중 어느 것이라도 좋지만, 중합도가 300 이하의 것이 바람직하고, 예를 들면 디메틸하이드로겐실릴기로 말단이 봉쇄된 디오르가노폴리실록산, 디메틸실록산 단위와 메틸하이드로겐실록산 단위 및 말단 트리메틸실록시 단위와의 공중합체, 디메틸하이드로겐실록산 단위(H(CH3)2SiO0.5단위)와 SiO2단위로 이루어진 저점도 유체, 1,3,5,7-테트라하이드로겐-1,3,5,7-테트라메틸시클로테트라실록산, 1-프로필-3,5,7-트리하이드로겐-1,3,5,7-테트라메틸시클로테트라실록산 1,5-디하이드로겐-3,7-디헥실-1,3,,57-테트라메틸시클로테트라실록산 등이 있다.
경화제로서 오르가노하이드로겐폴리실록산의 첨가량은 제1 성분인 오르가노폴리실록산의 알케닐기에 대해 규소 원자에 직접 결합한 수소 원자가 50 내지 500몰%가 되는 비율로 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 부가 반응에는 공지의 백금계 촉매를 첨가하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 백금 원소 단체, 백금 화합물, 백금 복합체, 염화백금산, 염화백금산의 알콜 화합물, 알데히드 화합물, 에테르 화합물, 각종 올레핀류와의 착물 등을 들 수 있다. 백금계 촉매의 첨가량은 제1 성분인 오르가노폴리실록산에 대해 백금원자로서 1 내지 2,000 ppm인 것이 바람직하다.
본 발명의 실리콘 고무 조성물에는 상기 성분 이외에, 임의 성분으로서 본 발명의 효과를 방해하지 않는 범위에서 필요에 따라 중량제로서 분쇄 석영, 탄산칼슘 등의 충전제를 첨가해도 좋다. 또는 스폰지상을 형성하기 위해 무기 또는 유기 발포제를 첨가해도 좋다. 발포제로서는아조비스이소부티로니트릴, 디니트로펜타메틸렌테트라민, 벤젠술폰히드라지드 등을 들 수 있고, 첨가량은 실리콘 고무 화합물에 대해 3 내지 10부의 범위가 적합하다. 이와 같이 본 발명의 조성물에 발포제를 첨가하면, 스폰지상의 실리콘 고무를 얻을 수 있다.
또한, 임의로 필요에 따라서 본 발명의 조성물을 착색제, 내열성 향상제 등의 각종 첨가제 또는 반응 제어제, 이형제 또는 충전제용 분산제 등을 첨가할 수 있지만, 충전제용 분산제로서 사용되는 디페닐실란디올, 각종 알콕시실란, 카본관능성 실란, 실란올기 함유 저분자 실록산 등은 본 발명의 효과를 손상시키지 않도록 최소한의 첨가량으로 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실리콘 고무 조성물은 상기 성분을 2본 로울, 밴버리 믹서, 도우(dough) 믹서(니더) 등의 고무 혼련기를 이용해서 균일하게 혼합하고, 필요에 따라 가열 처리함으로써 얻을 수 있지만, 이 경우, 예를들면 제1 성분인오르가노폴리실록산, 제2 성분인 보강성 실리카 등을 미리 혼합해서 기본 혼합물을 조제하고, 여기에 제3 성분인 항균성 제올라이트 또는 제4 성분인 경화제를 첨가해서 혼합해도 지장은 없다.
이렇게 해서 얻어진 실리콘 고무 조성물은 주형 성형, 금형 가압 성형, 압출 성형 등의 여러 가지 성형법에 따라서, 목적하는 실리콘 고무로 성형할 수 있지만, 이들 성형물은 필요에 따라서 100 내지 200 ℃에서 30분 내지 24시간 후경화시키는 것이 좋겠다.
상기 실리콘 고무 조성물을 경화해서 얻어지는 실리콘 고무는 상기 은 이온 함유 제올라이트가 분산되어 있는 것이며, 우수한 항균성ㆍ항곰팡이성을 장기간에 걸쳐 안정하게 발휘함과 동시에 양호한 고무 물성을 지니고 있기 때문에, 전기 밥솥, 냉장고, 전기 포트, 전자렌지 등의 가전 제품의 각종 패킹류, 식품용 용기의 패킹류, 자동 음료 판매기의 튜브 또는 호스류, 화장품을 용기의 패킹류, 화장용 퍼프, 의료용 튜브 등의 용도에 적합하게 사용된다.
실시예
이하, 실시예와 비교예를 예시하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예에 제한되는 것은 아니다.
참고예: 항균성 제올라이트의 제조
제올라이트는 시판되고 있는 A형 제올라이트(Na2OㆍAl2O3ㆍ2SiO2ㆍXH2O: 평균 입자 직경 4.3 ㎛) 및 Y형 제올라이트(Na2OㆍAl2O3ㆍ4SiO2ㆍXH2O: 평균 입자 직경 0.7 ㎛)2 종류를 사용하였다. 이온 교환을 위한 각 이온을 제공하기 위한 염으로서는 AgNO3, Cu(NO3)2, Zn(NO3)2및 NH4NO34종류를 사용하였다. 표 1에 각 샘플 제조시에 사용한 제올라이트 종류와 얻어진 제1호 내지 제5호의 5 종류의 항균성 제올라이트에 대한 데이타를 나타내었다.
각 샘플은 모두 110 ℃에서 가열 건조시킨 제올라이트 분말 1 kg을 분취하여 물 1리터에 현탁시키고, 여기에 0.05N 질산 수용액을 100 ml/30분의 적하 속도로 적하하여 소정의 pH값(5 내지 7)으로 조정하였다. 이어서 슬러리에 이온 교환을 위해, 소정 농도의 질산은, 질산구리, 질산아연 및 질산암모늄의 혼합 수용액 3리터를 첨가하였다. 이 반응은 실온에서 60 ℃로 24시간 동안 교반함으로써 평형 상태에 도달하였다. 이온 교환 종료 후 제올라이트상을 여과하고, 실온의 물 또는 온수로 제올라이트상 중의 과량의 교환 양이온이 없어질때까지 세척하였다.
이어서, 샘플을 110 ℃에서 가열 건조시켜서 5 종류의 샘플을 얻었다.
[표 1]
샘플번호 제올라이트 제올라이트 중의 각 성분 함유율(중량%)
은 구리 아연 암모늄
1 A형 제올라이트 0.5 0 15.0 1.0
2 A형 제올라이트 5.0 0 12.0 1.0
3 A형 제올라이트 14.5 1.0 8.0 1.0
4 Y형 제올라이트 0.2 0 12.5 0
5 Y형 제올라이트 3.5 7.5 0 0.5
실시예 1 내지 5
디메틸실록산 단위 99.825 몰%, 메틸비닐실록산 단위 0.15 몰%, 디메틸비닐 실록산 단위 0.025 몰%로 이루어지는 평균 증합도 약 8,000의 오르가노폴리실록산 100부에 분산제로서 디페닐실란디올 3부, 말단에 실란올기를 함유하는 디메틸폴리실록산(중합도 n=10) 4부 및 비표면적 200 ㎡/g 의 후연 실리카[닙뽄아에로딜(주) 제품] 40부를 첨가하고, 2시간 동안 열처리하여 기본 혼합물을 제조하였다.
이 기본 혼합물 100g에 상기 참고예에서 얻은 항균성 제올라이트 제1호 내지 제5호를 각각 0.5부, 5부, 12부씩 2본 로올로 첨가하여, 3본 로올로 분산시킨 다음, 2,5-디메틸-비스(2.5-t-부틸퍼욱시)헥산/훈연 실리카(닙뽄아에로딜(주) 제품)의 80 % 페이스트 1부를 첨가하여 실리콘 고무 조성물을 제조하였다. 이어서, 이것을 165 ℃에서 10분 동안 프레스 경화시킨 후, 200 ℃에서 4시간 동안 후경화 시켜서 항균성 실리콘 고무 시이트를 얻었다.
비교예1
상기 기본 혼합물 100g에 항균성 제올라이트를 첨가하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 해서 실리콘 고무 시이트를 얻었다.
이어서, 상기 실리콘 고무 시이트 항균성 및 항곰팡이성을 하기 방법에 따라 평가하였다.
항균 시험
각 시료(50 × 50 mm)를 흐르는 물에서 1시간 동안 처리한 후, 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)의 균액(105개/ml) 및 대장균(Escherichia coli)의 균액(105개/ml) 1ml를 적하하여, 37 ℃에서 24시간 동안 배양하였다. 그 후, 멸균인산 완층 용액으로 균을 씻어냈다. 이 씻어낸 액 중의 생균수를 균수 측정용 배지를 이용해서 혼선 평판법으로 측정하였다. 측정 결과를 표 2에 나타내었다.
항곰팡이성 시험
각 시료를 직경 50 mm × 2 mm로 제조하고, JISZ 2911에 의거한 방법으로 평가하였다. 즉, 감자 덱스트로스 한천 배지를 이용하고, 배양 조건은 28 ℃, 14일로하였다. 또, 시험 균종으로는 아스페르길스 테레우스(Aspergillus terreus;AT라 약칭함), 페니실륨 후니크로슘(PF라 약칭함), 크라도스포륨 크라도스포리오이데스(CC라 약칭함), 케토뮴 그로보슘(CG라 약칭함)을 사용하였다. 시험 결과를 표 3에 나타내었으며, 표 3 중의 수치는 다음과 같은 의미를 갖는다.
곰팡이 시험 수치 시험균의 균 발육 정도
0 시료 면적에 균 발육이 없음
1 시료 면적의 10% 미만
2 시료 면적의 10 내지 20%
3 시료 면적의 20 내지 30%
4 시료 면적의 30 내지 40%
5 시료 면적의 50% 이상
[표 2]
항균성 제올라이트 첨가량(g) 생 균 수 (갯수/ml) 시이트의 변색
황색포도상구균 대장균
실시예 1 0.5 1.0×101 1.0×101 없음
5 0 0 없음
12 0 0 없음
실시예 2 0.5 0 0 없음
5 0 0 없음
12 0 0 약간 황변
실시예 3 0.5 0 0 없음
5 0 0 약간 황변
12 0 0 약간 황변
실시예 4 0.5 1.0×101 1.0×101 없음
5 0 0 없음
12 0 0 없음
실시예 5 0.5 0 0 없음
5 0 0 없음
12 0 0 약간 황변
비교예 1 0 1.5×105 3.4×105 없음
[표 3]
항균성 제올라이트 첨가량(g) 곰팡이 시험의 수치
AT PF CC CG
실시예 1 0.5 2 1 2 1
5 1 0 2 0
12 1 0 1 0
실시예 2 0.5 1 1 1 0
5 0 0 1 0
12 0 0 1 0
실시예 3 0.5 1 0 1 0
5 0 0 1 0
12 0 0 1 0
실시예 4 0.5 2 1 2 1
5 1 1 2 0
12 1 1 1 0
실시예 5 0.5 1 1 1 0
5 0 0 1 0
12 0 0 1 0
비교예 1 0 4 5 4 5
또한, 실시예 1의 항균성 제올라이트 0.5g을 첨가한 항균성 실리콘 고무와 비교예 1에서 얻어진 실리콘 고무의 각종 내구 시험을 하기 방법으로 행하였다.
결과를 표 4 내지 6에 나타내었다.
내열 시험
샘플 시이트를 100 ℃, 200 ℃, 250 ℃ 오븐에 3일간 방치해서, 물성 변화를 측정하였다.
내온수침지 시험
샘플 시이트를 50 ℃, 80 ℃ 온수에 각각 7 내지 14일간 침지해서, 실온에서 1일간 풍건(風乾)한 후, 물성을 측정하였다.
내가압스팀 시험
각 샘플을 오토클레이브 중에 방치하여, 물성 변화를 측정하였다. 오토클레이브의 조건으로서는 150 ℃에서 밀폐 스팀으로 행하였다.
[표 4]
내열 시험 결과
측정 항목 블랭크 항균성 실리콘 고무
초기 물성 외 관 유백색 반투명 유 백 색
비 중(25 ℃) 1.16 1.17
경 도(JIS-A) 61 61
인장 강도(kgf/㎠) 115 112
신 도(%) 390 390
인열 강도 A(kgf/cm) 16 17
반발 탄성(%) 55 44
압축 영구 왜곡성 (100 ℃/22시) 7 6
100℃ ×3일 경 도(JIS-A) 60(+1포인트) 61(±0포인트)
인장 강도(kgf/㎠) 119(+3%) 104(-7%)
신 도(%) 385(-3%) 370(-5%)
200℃ ×3일 경 도(JIS-A) 65(+4포인트) 65(+4 포인트)
인장 강도(kgf/㎠) 109(-5%) 107(-4%)
신 도(%) 345(-12%) 340(-13%)
250℃ ×3일 경 도(JIS-A) 78(+17 포인트) 72(+11 포인트)
인장 강도(kgf/㎠) 64(-44%) 75(-3%)
신 도(%) 75(-81%) 160(-59%)
[표 5]
내온수 시험 결과
온도 ×일수 검사항목 블랭크 항균성 실리콘 고무
50 ℃ ×7일 경 도(JIS-A) 63(+2 포인트) 62(+1 포인트)
인장 강도(kgf/㎠) 99(-14 %) 93(-17 %)
신 도(%) 330(-15 %) 345(-12 %)
50 ℃ ×14일 경 도(JIS-A) 63(+2 포인트) 65(+4 포인트)
인장 강도(kgf/㎠) 101(-12 %) 108(-4 %)
신 도(%) 345(-12 %) 390(±0 %)
80 ℃ ×7일 경 도(JIS-A) 70(+9 포인트) 66(+5 포인트)
인장 강도(kgf/㎠) 95(-17 %) 98(-12 %)
신 도(%) 310(-21 %) 340(-13 %)
80 ℃ ×14일 경 도(JIS-A) 68(+7 포인트) 67(+6 포인트)
인장 강도(kgf/㎠) 90(-22 %) 94(-16 %)
신 도(%) 310(-21 %) 360(-8 %)
[표 6]
내가압스팀 시험 결과
일수 검사항목 블랭크 항균성 실리콘 고무
3일 경 도(JIS-A) 68(+8 포인트) 68(+7 포인트)
인장 강도(kgf/㎠) 97(-16 %) 94(-16 %)
신 도(%) 339(-13 %) 363(-7 %)
7일 경 도(JIS-A) 70(+10 포인트) 69(+8 포인트)
인장 강도(kgf/㎠) 93(-19 %) 83(-28 %)
신 도(%) 323(-17 %) 332(-15 %)
14일 경 도(JIS-A) 68(+8 포인트) 70(+9 포인트)
인장 강도(kgf/㎠) 77(-33 %) 72(-32 %)
신 도(%) 261(-33 %) 285(-27 %)
본 발명에 의하면, 우수한 항균성ㆍ항곰팡이성을 지니며 또한 양호한 물성을 갖는 실리콘 고무를 제공할 수 있다.

Claims (1)

  1. 하기 평균 조성식 (1)
    R1 nSiO(4-n)/2…(1)
    (식 중, R1은 동일 또는 상이한 것으로서 비치환 또는 치환된 1가 탄화수소기이고, n은 1.98 내지 2.02의 양수이다.)로 나타내어지는 오르가노폴리실록산을 주성분으로 하는 실리콘 고무 조성물에 은 이온을 0.1 내지 15 중량% 함유하는 제올라이트를 배합해서 이루어진 것을 특징으로 하는 항균성ㆍ항곰팡이성 실리콘 고무 조성물.
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