KR101295481B1

KR101295481B1 - 절연성 실리콘 고무 조성물

Info

Publication number: KR101295481B1
Application number: KR1020060014041A
Authority: KR
Inventors: 다이찌 도도로끼; 노리유끼 메구리야; 즈또무 나까무라
Original assignee: 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
Priority date: 2005-02-15
Filing date: 2006-02-14
Publication date: 2013-08-09
Also published as: JP4905626B2; JP2006225422A; CN1821309B; TW200639217A; CN1821309A; KR20060092088A; TWI389978B

Abstract

본 발명은 열 경화형 실리콘 고무 조성물 100 질량부에 LiBF₄, LiClO₄, LiPF₆, LiAsF₆, LiSbF₆, LiSO₃CF₃, LiN(SO₂CF₃)₂, LiSO₃C₄F_9,LiC(SO₂CF₃)₃, LiB(C₆H₅)₄로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 리튬염 등의 이온 도전성 대전 방지제를 0.0001 내지 5 질량부 함유시키는 것을 특징으로 하는 대전 방지 성능이 우수한 절연성 실리콘 고무 조성물을 제공한다.

본 발명에 따르면, 절연성을 유지하고, 대전 방지성이 우수하며, 고온에 노출되어도 우수한 대전 방지 특성을 유지할 수 있는 실리콘 고무를 제공하는 실리콘 고무 조성물을 제공할 수 있다.

절연성 실리콘 고무 조성물, 열 경화형, 이온 도전성 대전 방지제

Description

절연성 실리콘 고무 조성물 {Insulated Silicone Rubber Composition}

[특허 문헌 1] 일본 특허 공표 제2002-500237호 공보

[특허 문헌 2] 일본 특허 공표 제2002-507240호 공보

[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 제2002-327122호 공보

[특허 문헌 4] 일본 특허 공개 제2003-82232호 공보

본 발명은 열 경화형 실리콘 고무 조성물에 관한 것이며, 특히 실온 뿐만 아니라, 고온에서도 충분한 대전 방지 성능이 우수한 절연성 실리콘 고무 조성물에 관한 것이다.

실리콘 고무는 우수한 내후성, 전기 특성, 저압축 영구 왜곡성, 내열성, 내한성 등의 특성을 갖고 있기 때문에, 전기 기기, 자동차, 건축, 의료, 식품을 비롯하여 여러 가지 분야에서 폭넓게 사용되고 있다. 예를 들면, 리모트 컨트롤러, 타이프 라이터, 워드 프로세서, 컴퓨터 말단, 악기 등의 고무 접점으로서 사용되는 키패드; 건축용 가스켓; 오디오 장치 등의 방진 고무; 커넥터 밀봉, 스파크 플러그 부스 등의 자동차 부품, 컴퓨터에 사용되는 컴팩트 디스크용 패킹, 빵이나 케이크 의 형틀 등의 용도를 들 수 있다. 현재 실리콘 고무의 수요는 점점 높아지고 있고, 우수한 특성을 갖는 실리콘 고무의 개발이 요망되고 있다.

이들 실리콘 고무는 일반적으로는 고중합도의 오르가노폴리실록산과 보강성 충전재를 함유하는 조성물의 형태로 공급된다. 이 조성물은 도우 믹서, 2축 롤 등의 혼합 장치를 이용하여 원료 중합체에 보강성 충전재나 각종 분산제를 혼합함으로써 조정되고 있다. 오르가노폴리실록산이나 실리카 등의 보강성 충전재는 전기 절연 재료이고, 그것을 배합하여 얻어지는 실리콘 고무 조성물 및 그 경화물인 실리콘 고무는 각종 물질과의 접촉에 의해 대전되고, 정전기가 발생하거나, 공기 중의 먼지가 흡착되는 등의 문제가 있었다.

종래, 대전 방지 고무는 대전 방지제로서 폴리에테르계(특허 문헌 1)나, 카본 블랙(특허 문헌 2, 3)을 사용하고 있다. 폴리에테르계를 사용한 경우는, 고온에서는 폴리에테르가 분해되고, 충분한 대전 방지 효과가 발현하지 않는다는 문제가 있다. 특히, 열 경화형의 실리콘 고무로 공지된 후-경화를 행하는 것만으로도 대전 방지 효과가 거의 없어지는 것이 실상이었다. 카본 블랙을 사용한 경우는, 전기 절연성을 유지하는 것이 곤란하거나, 흑색에 한정된다는 문제가 있었다. 또한, 일본 특허 공개 제2003-82232호 공보(특허 문헌 4)에는 리튬염을 첨가한 반도전 롤러용 실리콘 고무 조성물이 제안되어 있지만, 반도전 영역에서는 절연 물질이 아니면 사용할 수 없는 전선의 피복이나 키패드 등에 적용할 수 없다는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 절연성을 유지하고, 대전 방지성이 우수하며, 고온에 노출되어도 우수한 대전 방지 특성을 유지할 수 있는 실리콘 고무가 되는 절연성 실리콘 고무 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토를 행한 결과, 열 경화형 실리콘 고무 조성물에 이온 도전성 대전 방지제를 소량 첨가함으로써 상기 과제를 해결할 수 있다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 즉, 본 발명은 열 경화형 실리콘 고무 조성물 100 질량부에 이온 도전성 대전 방지제를 0.0001 내지 5 질량부 함유시키는 것을 특징으로 하는 대전 방지 성능이 우수한 절연성 실리콘 고무 조성물을 제공한다.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

열 경화형 실리콘 고무 조성물로는, 가열에 의해 경화하는 실리콘 고무 조성물이면 특별히 제한되지 않지만, 베이스 중합체로서 분자 중에 2개 이상의 알케닐기를 갖는 오르가노폴리실록산에, 필요에 따라 보강성 실리카 등의 충전제를 배합하고, 경화제로서 부가 반응형 경화제 및(또는) 유기 과산화물 경화제를 사용한 것이 바람직하다. 형상은 미라블 타입일 수도, 액상 타입일 수도 있다.

[(A) 분자 중에 2개 이상의 알케닐기를 갖는 오르가노폴리실록산]

(A) 성분으로는 하기 평균 화학식 1로 표시되는 것을 사용할 수 있다.

RaSiO_(4-a)/2

식 중, R은 서로 동일하거나 상이한 탄소수 1 내지 10의 비치환 또는 치환된 1가의 탄화수소기이고, a는 1.8 내지 2.3의 양수이다.

여기서 R은 서로 동일하거나 상이한 탄소수 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 8의 비치환 또는 치환된 1가 탄화수소기이고, 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 네오펜틸기, 헥실기, 시클로헥실기, 옥틸기, 노닐기, 데실기 등의 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 나프틸기 등의 탄소수 6 내지 10의 아릴기, 벤질기, 페닐에틸기, 페닐프로필기 등의 아랄킬기, 비닐기, 알릴기, 프로페닐기, 이소프로페닐기, 부테닐기, 헥세닐기, 시클로헥세닐기, 옥테닐기 등 탄소수 2 내지 10의 알케닐기나, 이들 기의 수소 원자의 일부 또는 전부를 불소, 브롬, 염소 등의 할로겐 원자, 시아노기 등으로 치환한 것, 예를 들면 클로로메틸기, 클로로프로필기, 브로모에틸기, 트리플루오로프로필기, 시아노에틸기 등을 들 수 있다. 이들 중에서 메틸기, 비닐기, 페닐기, 트리플루오로프로필프로기가 바람직하고, R의 적어도 50 몰％ 이상, 특히 80 몰％ 이상이 메틸기인 것이 바람직하다. 이 경우, R 중 2개 이상은 알케닐기(탄소수 2 내지 8의 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2 내지 6임)일 필요가 있다. 알케닐기의 함유량은 R 중 0.0001 내지 20 몰％, 특히 0.001 내지 10 몰％로 하는 것이 바람직하다. 이 알케닐기는 분자쇄 말단의 규소 원자에 결합할 수도, 분자쇄 도중의 규소 원자에 결합할 수도, 양자에 결합할 수도 있다.

a는 1.8 내지 2.3, 바람직하게는 1.9 내지 2.1의 양수이고, 이 오르가노폴리실록산은 기본적으로는 직쇄상이지만, 고무 탄성을 손상시키지 않는 범위에서 부분적으로는 분지하고 있을 수도 있다. 분자량에 대해서는 특별히 한정되지 않고, 점도가 낮은 액상부터 점도가 높은 생고무상까지 사용할 수 있지만, 경화하여 고무상 탄성체가 되기 위해서는 중합도가 100 내지 100,000, 특히 150 내지 20,000인 것이 바람직하다.

또한, (A) 성분의 오르가노폴리실록산은 1종일 수도, 분자 구조나 중합도가 다른 2종 이상을 병용할 수도 있다.

이러한 오르가노폴리실록산은 공지된 방법, 예를 들면 오르가노할로겐실란의 1종 또는 2종 이상을 (공)가수분해 축합함으로써, 또는 환상 폴리실록산을 알칼리성 또는 산성 촉매를 사용하여 개환 중합함으로써 얻을 수 있다.

[보강성 실리카]

열 경화형 실리콘 고무 조성물은 기계적 강도 등을 부여하기 위해서 (A) 성분의 오르가노폴리실록산에 (B) 보강성 실리카를 배합하는 것이 바람직하다.

(B) 보강성 실리카로는, 흄드(연무질) 실리카, 침강(습식) 실리카를 들 수 있다. 이들 실리카는 BET법에 의한 비표면적이 50 ㎡/g 이상인 것이 바람직하고, 특히 100 내지 400 ㎡/g인 것이 바람직하다.

이러한 실리카는 필요에 따라서, 그 표면을 오르가노폴리실록산, 실라잔, 클로로실란, 알콕시실란 등의 표면 처리제로 표면 처리된 실리카를 사용할 수도 있다. 또한, (A) 성분의 오르가노폴리실록산에 이들 미분말 실리카를 배합할 때에 상기 표면 처리제를 배합할 수도 있다.

(B) 성분의 배합은 임의적이지만, (A) 성분의 오르가노폴리실록산 100 질량부에 대하여 0 내지 100 질량부, 바람직하게는 1 내지 80 질량부, 특히 바람직하게는 5 내지 50 질량부이다. 배합량이 지나치게 적으면 충분한 고무 강도가 얻어지지 않는 경우가 있다. 또한 생고무를 원료로 하는 미라블 고무의 경우, 가공성이 저하하는 경우가 있다. 또한, 배합량이 지나치게 많으면 배합이 곤란한 경우가 있고, 고무 물성이 저하되는 경우도 있다.

열 경화형 실리콘 고무 조성물은 본원의 목적을 손상시키지 않는 범위에서 상기 성분에 첨가하고, 필요에 따라서 분쇄 석영, 결정성 실리카, 규조토, 탄산칼슘 등의 충전제, 착색제, 파열 강도 향상제, 산화철이나 산화세륨 등의 내열성 향상제, 산화 티탄, 백금 화합물 등의 난연성 향상제, 수산제(受酸劑), 알루미나 또는 질화붕소 등의 열 전도율 향상제, 이형제, 충전제용 분산제로서 각종 알콕시실란, 특히 페닐기 함유 알콕시실란 및 그 가수분해물, 디페닐실란디올, 카본 관능성 실란, 실라노기 함유 저분자 실록산 등의 열 경화형 실리콘 고무 조성물에서의 공지된 충전제나 첨가제를 첨가하는 것은 임의적이다.

[경화제]

(C) 경화제로는 상기한 바와 같이 (C-1) 부가 반응형 경화제와 (C-2) 유기 과산화물 경화제를 들 수 있다.

(C-1) 부가 반응형 경화제로는 오르가노히드로젠폴리실록산과 히드로실릴화 촉매를 조합하여 사용된다.

히드로실릴화 촉매는 (A) 성분의 알케닐과 오르가노히드로젠폴리실록산의 규소 원자 결합 수소 원자(SiH기)를 부가 반응시키는 촉매이다.

히드로실릴화 촉매로는, 백금족 금속계 촉매를 들 수 있고, 백금족의 금속 단체와 그 화합물이 있으며, 이것으로는 종래, 부가 반응 경화형 실리콘 고무 조성물의 촉매로서 공지된 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 실리카, 알루미나 또는 실리카겔과 같은 담체에 흡착시킨 미립자상 백금 금속, 염화 제2백금, 염화백금산, 염화백금산6수염의 알코올 용액, 팔라듐 촉매, 로듐 촉매 등을 들 수 있지만, 백금 또는 백금 화합물이 바람직하다. 촉매의 첨가량은 부가 반응을 촉진할 수 있으면 좋고, 통상 백금계 금속량으로 환산하여 (A) 성분의 오르가노폴리실록산에 대하여 1 ppm 내지 1 중량％의 범위에서 사용되지만, 10 내지 500 ppm의 범위가 바람직하다. 첨가량이 1 ppm 미만이면, 부가 반응이 충분히 촉진되지 않으며, 경화가 불충분한 경우가 있고, 한편 1 중량％를 초과하면, 이것보다 많이 첨가하여도 반응성에 대한 영향도 적고, 경제적이지 못한 경우가 있다.

오르가노히드로젠폴리실록산으로는 1 분자 중에 2개 이상, 바람직하게는 3개 이상의 SiH기를 함유한다면, 직쇄상, 환상, 분지상의 어느 것이어도 좋고, 부가 반응 경화형 실리콘 고무 조성물의 가교제로서 공지된 오르가노히드로젠폴리실록산을 사용할 수 있으며, 예를 들면 하기 평균 화학식 2로 표시되는 오르가노히드로젠폴리실록산을 사용할 수 있다.

R¹ _pH_qSiO_(4-p-q)/2

상기 평균 화학식 2에서, R¹은 비치환 또는 치환된 1가 탄화수소기를 나타내고, 동일하거나 상이할 수도 있으며, 지방족 불포화 결합을 제외한 것이 바람직하다. 통상, 탄소수 1 내지 12, 특히 1 내지 8이 바람직하고, 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 알킬기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기, 비닐기, 알릴기, 부테닐기, 헥세닐기 등의 알케닐기, 페닐기, 톨릴기 등의 아릴기, 벤질기, 2-페닐에틸기, 2-페닐프로필기 등의 아랄킬기 및 이들 기의 수소 원자의 일부 또는 전부를 할로겐 원자 등으로 치환한 기, 예를 들면 3,3,3-트리플루오로프로필기 등을 들 수 있다. 또한, p, q는 0≤p<3, 바람직하게는 1≤p≤2.2, 0<q≤3, 바람직하게는 0.002≤q≤1, 0<p+q≤3, 바람직하게는 1.002≤p+q≤3을 만족하는 양수이다.

오르가노히드로젠폴리실록산은 SiH기를 1 분자 중에 2개 이상, 바람직하게는 3개 이상 갖지만, 이것은 분자쇄 말단에 있을 수도, 분자쇄의 도중에 있을 수도, 둘 다에 있을 수도 있다. 또한, 이 오르가노히드로젠폴리실록산으로는 25 ℃에서의 점도가 0.5 내지 10,000 cSt, 특히 1 내지 300 cSt인 것이 바람직하다.

이러한 오르가노히드로젠폴리실록산으로는, 구체적으로 하기 구조식의 화합물을 예시할 수 있다.

식 중, k는 2 내지 10의 정수, s 및 t은 0 내지 10의 정수이다.

상기 오르가노히드로젠폴리실록산의 배합량은 (A) 성분 100 중량부에 대하여 0.1 내지 40 중량부가 바람직하다. 또한 (A) 성분의 지방족 불포화 결합(알케닐기 및 디엔기 등) 1개에 대하여, 규소 원자에 결합한 수소 원자(≡SiH기)의 비율이 0.5 내지 10의 범위가 적당하고, 바람직하게는 0.7 내지 5의 범위가 적당하다. 0.5 미만이면 가교가 불충분하고, 충분한 기계적 강도가 얻어지지 않는 경우가 있으며, 10을 초과하면 경화 후의 물리적 특성이 저하하고, 특히 내열성과 압축 영구 왜곡 특성이 악화되는 경우가 있다.

또한, 상기한 촉매 이외에 경화 속도를 조정할 목적으로, 부가 가교 제어제를 사용할 수도 있다. 구체적으로는 에티닐시클로헥산올 등의 아세틸렌알코올계 제어제나 테트라시클로메틸비닐폴리실록산 등을 들 수 있다.

(C-2) 유기 과산화물로는, 예를 들면 벤조일퍼옥시드, 2,4-디클로로벤조일퍼옥시드, p-메틸벤조일퍼옥시드, o-메틸벤조일퍼옥시드, 2,4-디쿠밀퍼옥시드, 2,5- 디메틸-비스(2,5-t-부틸퍼옥시)헥산, 디-t-부틸퍼옥시드, t-부틸퍼벤조에이트, 1,6-헥산디올-비스-t-부틸퍼옥시카르보네이트 등을 들 수 있다.

유기 과산화물의 첨가량은 (A) 성분 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부, 특히 0.2 내지 5 중량부가 바람직하다.

열 경화형 실리콘 고무 조성물은 상기 성분을 혼련기, 벤버리 믹서, 2축 롤 등의 공지된 혼련기로 혼합함으로써 얻을 수 있지만, 통상은 (A) 성분의 오르가노폴리실록산과 (B) 성분의 보강성 실리카를 혼합한 후, (C) 성분의 경화제를 첨가하는 것이 바람직하다.

열 경화형 실리콘 고무 조성물은 시판되고 있는 것을 사용할 수도 있다.

본원의 절연성 실리콘 고무 조성물에 함유시키는 이온 도전성 대전 방지제는 카본 블랙과 같은 전자 도전성 물질이 아니고, 이온 도전성 물질이면 특별히 제한되지 않지만 리튬염이 바람직하다.

구체적으로는, LiBF₄, LiClO₄, LiPF₆, LiAsF₆, LiSbF₆, LiSO₃CF₃, LiN(SO₂CF₃)₂, LiSO₃C₄F₉, LiC(SO₂CF₃)₃, LiB(C₆H₅)₄ 등이 예시된다. 이들은 단독으로 사용할 수도 있으며, 2종 이상을 병용할 수도 있다.

이온 도전성 대전 방지제는 열 경화형 실리콘 고무 조성물 중 분산성을 향상시키고, 안정적인 효과를 발휘시키기 위해서 오르가노폴리실록산으로 페이스트화해 두는 것이 바람직하다. 이 경우 오르가노폴리실록산은 (A) 성분과 동일하거나 상이할 수도 있고, 생고무상일 수도, 오일상일 수도 있다. 바람직하게는 디메틸폴리 실록산, 메틸비닐폴리실록산이다. 또한, 이 페이스트에는 작업성을 향상시키기 위해서 보강성 실리카나 규조토 등의 충전제를 첨가할 수도 있다. 페이스트에서의 이온 도전성 대전 방지제의 농도는 바람직하게는 2 내지 90 질량％, 보다 바람직하게는 5 내지 80 질량％, 특히 바람직하게는 10 내지 50 질량％이다.

이온 도전성 대전 방지제의 첨가량은 열 경화형 실리콘 고무 조성물 100 질량부에 대하여 0.0001 내지 5 질량부, 바람직하게는 0.0005 내지 3 질량부, 보다 바람직하게는 0.001 내지 1 질량부, 특히 바람직하게는 0.001 내지 0.5 질량부이다. 0.0001 질량부보다 적으면 대전 방지 효과가 불충분하고, 5 질량부보다 많으면, 절연성이 유지되거나, 실리콘 고무의 물성이나 내열성 등에 악영향을 미친다.

이온성 대전 방지제는 열 경화형 실리콘 고무 조성물에 첨가할 수도 있고, 열전도성 실리콘 고무 조성물 제조시에 첨가할 수도 있다.

본 발명의 절연성 실리콘 고무 조성물은 가열 경화시킴으로써 절연성이 우수한 실리콘 고무가 된다. 성형 방법으로는 목적으로 하는 성형품의 형상이나 크기에 맞춰 공지된 성형 방법을 선택하면 좋다. 예를 들면, 주입 성형, 압축 성형, 사출 성형, 캘린더 성형, 압출 성형, 코팅, 스크린 인쇄 등의 방법이 예시된다. 경화 조건도 그 성형 방법에서 공지된 조건일 수 있으며, 일반적으로 60 ℃ 내지 450 ℃의 온도에서 수초 내지 1일 정도이다. 또한, 경화물의 압축 영구 왜곡을 저하시키거나, 실리콘 고무 중에 잔존하고 있는 저분자 실록산 성분을 감소시키거나, 유기 과산화물의 분해물을 제거하는 등의 목적으로 200 ℃ 이상, 바람직하게는 200 ℃ 내지 250 ℃의 오븐 내 등에서 1 시간 이상, 바람직하게는 1 시간 내지 70 시간 정도, 바람직하게는 1 시간 내지 10 시간의 후-경화(2차 경화)를 행할 수도 있다.

경화물의 부피 저항률은 1 GΩ·m 이상, 특히 2 GΩ·m 이상인 것이 바람직하고, 전선 피복, 키패드 용도 등에 충분히 사용 가능한 절연 수준으로 할 수 있다.

또한, 대전 방지 성능으로는 스타틱오네스토미터(시시도 세이덴끼(주) 제조)를 사용하여, 실리콘 고무 성형물의 표면에 코로나 방전에 의해 정전기를 6 kV 충전한 후, 그 대전압이 절반이 되는 시간(반감기)이 2 분 이내, 특히 1 분 이내인 것이 바람직하다.

<실시예>

이하, 실시예와 비교예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 이하의 실시예에 제한되는 것은 아니다.

대전량 및 부피 저항은 하기의 방법에 의해 측정하였다.

대전량 측정

스타틱오네스토미터(시시도 세이덴끼(주) 제조)를 사용하여, 성형물의 표면에 코로나 방전에 의해 정전기를 충전한 후, 그 대전압이 절반이 되는 시간을 측정하였다.

부피 저항 측정

JIS-K6249에 기초하여 측정하였다.

하기와 같이 대전 방지제 페이스트를 제조하였다.

[대전 방지제 페이스트의 제조]

말단이 디메틸비닐실록시기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산 생고무 42 질량부, 비표면적이 110 ㎡/g인 소수화 처리된 흄드 실리카(R-972, 닛본 아에로질(주) 제조), LiN(SO₂CF₃)₂를 20 질량％ 함유하는 아디프산에스테르를 50 질량부 혼련하여 대전 방지제 페이스트 1을 제조하였다.

대전 방지제로서, 말단이 디메틸비닐실록시기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산 생고무 42 질량부, 비표면적이 110 ㎡/g인 소수화 처리된 흄드 실리카(R-972, 닛본 아에로질(주) 제조) 8 질량부, 25 ℃에서의 점도가 75 cs인 폴리에테르 변성 실리콘 오일(KF351F, 신에쓰 가가꾸 고교(주) 제조)을 50 질량부 혼련하여 대전 방지제 페이스트 2를 제조하였다.

[실시예 1]

디메틸실록산 단위 99.825 몰％, 메틸비닐실록산 단위 0.15 몰％, 디메틸비닐실록산 단위 0.025 몰％를 포함하고, 평균 중합도가 약 6000인 오르가노폴리실록산 100 질량부, BET법 비표면적이 200 ㎡/g인 흄드 실리카(아에로질 200, 닛본 아에로질(주) 제조) 45 질량부, 분산제로서 양쪽 말단 실라놀기를 갖고, 평균 중합도가 15이고, 25 ℃에서의 점도가 30 cs인 디메틸폴리실록산 10 질량부를 첨가하고, 혼련기로 혼련하고, 170 ℃에서 2 시간 동안 가열 처리하여 조성물을 제조하였다.

이 조성물 100 질량부에 대하여 대전 방지제 페이스트 1을 0.05 질량부, 가교제로서 2,5-디메틸-2,5-비스(t-부틸퍼옥시)헥산 0.4 질량부를 2축 롤에 첨가하고, 균일하게 혼합한 후, 165 ℃, 70 kgf/㎠의 조건으로 10 분간 프레스 경화를 행 하여 2 mm 두께의 시트를 제조하였다. 이어서 200 ℃의 오븐에서 4 시간 동안 후-경화를 실시하였다.

이 실리콘 고무를 실온으로 복귀시키고, 대전량(반감기), 부피 저항을 측정하였다. 동일하게 하여 200 ℃의 오븐에 50 시간, 100 시간, 400 시간 넣은 것에 대해서도 마찬가지로 대전량, 부피 저항을 측정하였다.

결과를 하기 표 1에 나타낸다.

[실시예 2]

대전 방지제 페이스트 1의 첨가량을 0.01 질량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 대전량, 부피 저항을 측정하였다.

결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 3]

분자쇄 주쇄의 디오르가노실록산 단위 중에 메틸비닐실록산 단위 10 몰％와 디메틸실록산 단위 90 몰％를 함유하고, 점도가 500 mPa·s인 분자쇄 양쪽 말단 트리메틸실록시기 봉쇄 디메틸실록산·메틸비닐실록산 공중합체 100 질량부, 비표면적이 110 ㎡/g인 소수화 처리된 흄드 실리카(R-972, 닛본 아에로질(주) 제조) 5 질량부, 결정성 실리카(크리스탈라이트 VX-S 다쯔모리(주) 제조) 38 질량부, 점도가 9 mPa·s인 분자쇄 양쪽 말단 및 분자쇄 비말단에 SiH기를 갖는 디메틸실록산·메틸히드로젠실록산 공중합체(규소 원자에 결합한 수소 원자: 0.51 질량％) 1.5부, 1-에티닐시클로헥산올 0.03부, 염화백금산과 디비닐테트라메틸디실록산의 착체를 백금 금속의 질량 환산으로 분자쇄 양쪽 말단 트리메틸실록시기 봉쇄 디메틸실록산 ·메틸비닐실록산 공중합체에 대하여 15 ppm 첨가하여 조성물을 제조하였다.

이 조성물 100 중량부에 대하여 대전 방지제 페이스트 1을 0.1 중량부 첨가하고, 120 ℃, 100 kgf/㎠의 조건으로 10 분간 프레스 경화를 행하였다. 이어서 200 ℃의 오븐에서 4 시간 동안 후-경화를 실시하였다.

결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 4]

대전 방지제 페이스트 1을 0.05 중량부로 한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여 대전량, 부피 저항을 측정하였다.

결과를 표 1에 나타낸다.

[비교예 1]

대전 방지제를 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 대전량, 부피 저항을 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[비교예 2]

대전 방지제 페이스트 1 대신에 대전 방지제 페이스트 2를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 대전량, 부피 저항을 측정하였다.

결과를 표 1에 나타낸다.

[비교예 3]

대전 방지제를 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여 대전량, 부피 저항을 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(1.2E+12는 1.2×10¹²인 것을 나타냄)

본 발명의 절연성 실리콘 고무 조성물의 경화물은 절연성을 유지하고, 대전 방지성이 우수하며, 고온에 노출되어도 우수한 대전 방지 특성을 유지할 수 있다. 또한, 착색도 자유롭게 할 수 있다.

Claims

(A) 하기 화학식 1로 표시되는 알케닐기 함유 오르가노폴리실록산: 100 질량부

<화학식 1>

RaSiO_(4-a)/2

(식 중, R은 서로 동일하거나 상이한 탄소수 1 내지 8의 비치환 또는 할로겐 치환된 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 및 아랄킬기로부터 선택되는 1가의 탄화수소기이고, a는 1.8 내지 2.3의 양수이다),

(B) 보강성 실리카: 0 내지 100 질량부, 및

(C) (C-1) 오르가노히드로젠폴리실록산을 (A) 성분 100 중량부에 대하여 0.1 내지 40 중량부 및 백금족 금속계 촉매를 백금계 금속량으로 환산하여 (A) 성분에 대하여 1 ppm 내지 1 중량％ 조합하여 이루어지는 부가 반응형 경화제, 또는 (C-2) 유기 과산화물을 (A) 성분 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부 포함하는 유기 과산화물 경화제

를 함유하여 이루어지는 부가 반응 경화형 또는 유기 과산화물 경화형 실리콘 고무 조성물 100 질량부에 이온 도전성 대전 방지제를 0.0001 내지 0.01 질량부 함유시키고, 경화물의 부피 저항률이 2.5x10¹¹ 내지 1.3x10¹³ Ω·cm인 것을 특징으로 하는, 대전 방지 성능이 우수한 절연성 실리콘 고무 조성물.
제1항에 있어서, (B) 성분이 BET 비표면적 50 내지 400 ㎡/g인 흄드 실리카 및 침강 실리카로부터 선택되는 것인 절연성 실리콘 고무 조성물.
제1항에 있어서, (C) 성분이 (C-1) 오르가노히드로젠폴리실록산과 히드로실릴화 촉매의 조합으로 이루어지는 부가 반응형 경화제인 절연성 실리콘 고무 조성물.
제1항에 있어서, (C) 성분이 (C-2) 유기 과산화물 경화제인 절연성 실리콘 고무 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 이온 도전성 대전 방지제가 리튬염인 절연성 실리콘 고무 조성물.
제5항에 있어서, 이온 도전성 대전 방지제가 LiBF₄, LiClO₄, LiPF₆, LiAsF₆, LiSbF₆, LiSO₃CF₃, LiN(SO₂CF₃)₂, LiSO₃C₄F₉, LiC(SO₂CF₃)₃, LiB(C₆H₅)₄로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 절연성 실리콘 고무 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 이온 도전성 대전 방지제가 오르가노폴리실록산으로 페이스트화되어 있는 것을 특징으로 하는 절연성 실리콘 고무 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 절연성 실리콘 고무 조성물의 경화물을 200 ℃ 이상에서 1 시간 이상 후-경화함으로써 얻어진 절연성 실리콘 고무.