KR101600175B1

KR101600175B1 - 유기규소 화합물을 베이스로 하는 가교결합 조성물

Info

Publication number: KR101600175B1
Application number: KR1020140040458A
Authority: KR
Inventors: 데트레프 오스텐도르프; 우베 샤임; 페터 숄라이
Original assignee: 와커 헤미 아게
Priority date: 2013-04-10
Filing date: 2014-04-04
Publication date: 2016-03-04
Also published as: EP2789656B1; US20140309370A1; CN104098902A; DE102013206266A1; CN104098902B; US8987373B2; JP2014205832A; KR20140122664A; EP2789656A1; JP5955880B2

Abstract

본 발명은
(A) 2 이상의 축합성 라디칼을 갖는 1 이상의 유기규소 화합물,
(B) BET 표면적이 30∼120 m²/g이고 상대적 점성 부여 효과도(η_rel)가 1.4∼10인 1 이상의 미분 이산화규소, 및
(C) 1013 hPa의 압력에서 초기 비점이 150℃ 초과이고 최종 비점이 350℃ 미만이며, 40℃에서 측정한 동점도가 1.5∼6.0 mm²/s이고, 점도-밀도 상수(VDC)가 0.820 이하이며, 유동점이 -5℃ 미만이고, 방향족계 탄소 원자(C_A) 함량이 0.1% C_A 미만인 1 이상의 탄화수소 성분
을 포함하는, 유기규소 화합물을 베이스로 하는 가교결합 조성물, 더 특별하게는 RTV-1 실란트에 관한 것이다.

Description

유기규소 화합물을 베이스로 하는 가교결합 조성물{CROSSLINKABLE COMPOSITIONS BASED ON ORGANOSILICON COMPOUNDS}

본 발명은, 저표면적의 미분 금속 산화물이 탄화수소 혼합물과 배합되어 사용되며 경화 상태에서 인열 저항이 높은, 유기규소 화합물을 베이스로 하는 가교성 조성물, 더 특별하게는 RTV-1 실란트, 이의 제조 방법 및 이의 용도에 관한 것이다.

물이 제거된 상태로 보관할 수 있으나 물이 침투할 때 실온에서 탄성중합체로 가교되는 1성분 규소 고무 혼합물(RTV-1 조성물)은 오랫동안 공지되어 온 생성물이다. 이것은 예컨대 건축 공업에서 접합부용 실란트로서 다량으로 이용된다. 이들 혼합물의 베이스는 분자 내에 예컨대 OH, 아실옥시, 옥심, 알콕시 또는 비닐 기와 같은 2 이상의 반응성 기를 포함하는 폴리디오르가노실록산이다. 이 조성물은 또한 충전제, 가소제, 가교제, 촉매 및 첨가제를 더 포함할 수 있다.

경화물의 성능 특성 및 적용예에서의 가교 조성물의 특별한 특성은 주로 가교성 폴리디오르가노실록산의 평균 사슬 길이, 가소제의 존재 및 특히 충전제 입자의 BET 표면적과 상관 관계가 있는 미분 보강 충전제의 활성에 의하여 결정된다. 또한, 접착 촉진제 및 가교제와 같은 다른 성분도 어떤 페이스트 특성 및 가황물 특성에 영향을 준다. 조성물의 가황물 기계 특성에 대한 촉매의 영향은 매우 빈번히 무시될 수 있다.

RTV-1 조성물에서 개개의 원료 및 이들의 특성은 빈번히 매우 균형잡힌 물리적 특성간 관계를 얻도록 선택된다. 이것은 특히 미경화 상태의 조성물의 특성을 최적화하는 것이 빈번히 경화된 상태의 조성물의 특성을 바람직하지 않게 변화시키기 때문에 중요하다. 예컨대, RTV-1 실란트 중의 발연 이산화규소와 같은 보강 충전제의 비율이 높으면, 비교적 점도가 높은, 따라서 밀봉할 접합부에서 조성물을 평활화할 때 변형에 때한 저항성이 큰 바람직한 고급 "바디"가 얻어진다. 그러나, 동시에, 보강 충전제의 비율이 클수록 카트리지로부터 페이스트의 압출 속도가 감소하고 가황 조성물의 모듈러스(시험 검편의 소정 응력에서의 인장 스트레스 값)가 크게 증가하는데 이것은 바람직하지 않다. 이것은 이들 특성 중 하나 이상이 적용예에 대하여 최적으로 설정될 수 없음을 의미한다.

가소제는 미경화 페이스트의 레올로지 특성 및 경화 실리콘 고무의 기계 특성에 영향을 주며, 예컨대 실리콘 중합체를 실리콘 가소제 또는 유기 가소제로 대체하는 것은 압출 속도는 증가시키지만 경도는 감소된다.

또한, 일반적으로 서로 독립적으로 영향을 받지 않는 경화 및 미경화 RTV-1 실란트의 중요한 특성은 예컨대 처짐 내성, 체적 수축 또는 다른 기판에 대한 부착성이다.

건축 분야에서 RTV-1 실란트에 일반적으로 이용되는 가교성 폴리디오르가노실록산은 가교성 말단기를 갖고 25℃에서의 역학점도(Ddynamic viscosity)가 10,000∼350,000 mPa·s인 고점도 폴리디메틸실록산이다. 이것은 예컨대 알콜, 옥심 또는 아세트산의 제거에 의하여 가교결합된다. 사용되는 가소제는 가교성 폴리디오르가노실록산과 고도로 상용성이어서 가황 실리콘 고무로부터 유상 액체로서 배출되지 않고(가황 블리딩, 삼출 또는 유적으로 공지된 현상) 생성물 중에 잔존할 것이 요구된다. 따라서, 바람직한 가소제는 가수성 기를 포함하지 않는 폴리디오르가노실록산 또는 탄화수소 혼합물이다. 통상의 폴리디오르가노실록산계 가소제는 25℃에서의 역학점도가 100∼10,000 mPa·s인 트리메틸실릴 말단기를 갖는 폴리디메틸실록산이다. 초기 비점이 290℃를 초과하고, 40℃에서 측정한 동점도(kinematic viscosity)가 5 mm²/s 내지 10 mm²/s이며, 점도-밀도 상수(VDC)가 0.82 미만이고, 분자량이 310 g/mol 이하이며, 60∼80%의 파라핀계 탄소 원자, 20∼40%의 나프텐계 탄소 원자 및 1% 이하의 방향족계 탄소 원자를 함유하는 파라핀계 탄화수소 혼합물과 같은 적당한 유기 가소제는 예컨대 EP-B1-885 921호에 개시되어 있다. 그러나, 이들 가소제의 단점은, RTV-1 혼합물에서 100 중량부의 가교성 폴리디오르가노실록산을 기준으로 하여 실질적으로 40 중량부를 초과하는 양으로 사용되는 경우, 특히 상기 혼합물이 폴리글리콜과 같은 페이스트의 레올로지 특성에 영향을 주는 성분을 동시에 포함하는 경우, 비교적 고분자량 성분들의 삼출로 인하여 가황 실록산 매트릭스와의 비상용성이 뚜렷해진다는 것이다. 또한, EP-B1-885 921호의 실시예에서 거론되는 가황물은 인열 저항값이 낮은데, 종래 기술에 따르면, 건축용 실란트의 인열 저항값은 DIN ISO 34-1 방법 C로 측정할 때 3∼6 N/mm이다. 이것은 또한 비점 범위가 비교적 낮은 탄화수소 혼합물을 포함하는 RTV-1 혼합물에도 적용된다. 45∼75 중량%의 나프텐계 탄화수소 및 25∼55 중량%의 비환식 파라핀계 탄화수소를 함유하는 고도로 상용성인 탄화수소 혼합물은 예컨대 US 6,451,440 B2호로부터 공지되어 있다. 고점도의 가교성 폴리디메틸실록산과의 상용성이 매우 높은 다른 탄화수소 혼합물은 빈번하게 바람직하지 않은 고도의 체적 수축을 유도하거나, 비교적 저온에서 실록산 매트릭스와 비상용성이거나, 급속도로 소재의 황변을 유도한다.

사용되는 충전제는 주로 미분 발연 이산화규소인데, 이들로 투명 조성물을 제조할 수 있기 때문이다. 기술적인 이유에서, BET 표면적이 130∼200 m²/g인 미분 이산화규소가 채용되어 왔다. 130∼150 m²/g 등급이 바람직하게 사용된다. 예컨대, EP-B1-1 884 541호는, BET 표면적이 150 m²/g인 이산화규소를 이용하는, RTV-1 실란트의 연속 제조 방법을 개시한다.

활성이 낮은, 즉, BET 표면적이 120 m²/g 미만인 미분 발열 이산화규소는 보강 효과가 부적합하므로 실용상 거의 사용되지 않는다. 소량 사용할 경우, 점성이 낮아 처짐 내성이 부적합한 조성물이 얻어지고, 다량 사용할 경우, 과도한 모듈러스를 갖는 조성물이 얻어진다.

US-A1-2008/0245476호는, 높은 인장 전단 강도를 특징으로 하는 실란 가교결합 폴리에테르의 제조를 위한, BET 표면적이 10∼90 m²/g인 이산화규소의 용도를 개시한다. 그러나, 미분 실리카의 비율이 15 중량%에서, 개시된 가소제 불포함 조성물은 연신성이 불충분하기 때문에 건축용 밀봉 접합부에 부적합하다. 또한, 폴리에테르를 베이스로 하는 조성물은 화학적 안정성이 외장재 용도로는 지나치게 낮다.

BET 표면적이 150 m²/g을 초과하는 미분 발연 이산화규소는 점성 부여 효과도가 지나치게 높다. 또한, 이들 이산화규소도 마찬가지로 우수한 처짐 내성, 최적 압출 속도 및 응력하 낮은 인장 스트레스 값과 같은 성능 특성을 동시에 조화시킬 수 없다는 단점을 가진다. 또한, 이들 고도로 활성인 이산화규소 등급과의 배합은, 특히 필수적인 적은 사용량에서 이들의 분산성이 현저히 불량하므로, 실질적으로 더 곤란하다.

예컨대 탄산칼슘과 같은 다른 충전제를 함유하지 않는 RTV-1 실란트는 통상적으로 전체 중량을 기준으로 하여 약 6∼12 중량%의 양으로 미분 이산화규소를 포함한다. 이 조성물은 카트리지로부터 용이하게 배출되며, 평활화 동안 변형에 대한 저항이 충분히 높고, 연직 접합부로부터 흘러 나오지 않으며, 모듈러스가 낮은 고무-탄성재로 경화된다. 따라서, 이러한 조성물은 건축용 밀봉 접합부에 매우 적합하다.

그러나, 불만족스러운 특징은 이들 실란트의 인열 저항이 낮다는 것이다. 따라서, 인열 저항이 높은 RTV-1 실란트를 제공할 수 있다면 바람직할 것이다.

본 발명은

(A) 2 이상의 축합성 라디칼을 갖는 1 이상의 유기규소 화합물,

(B) BET 표면적이 30∼120 m²/g이고 상대적 점성 부여 효과도(η_rel)가 1.4∼10인 1 이상의 미분 이산화규소, 및

(C) 1013 hPa의 압력에서 초기 비점이 150℃ 초과이고 최종 비점이 350℃ 미만이며, 40℃에서 측정할 때의 동점도가 1.5∼6.0 mm²/s이고, 점도-밀도 상수(VDC)가 0.820 이하이며, 유동점이 -5℃ 미만이고, 방향족계 탄소 원자(C_A) 함량이 0.1% C_A 미만인 1 이상의 탄화수소 성분

을 포함하는, 축합 반응에 의하여 가교결합할 수 있는 조성물을 제공한다.

본 발명의 내용에서, BET 표면적은 DIN ISO 9277/DIN 66132에 따라 측정한다.

본 발명의 내용에서 점성 부여 효과도는 10 s^-1의 전단 속도에서 회전 점도계(Haake사의 RS600, DIN 53019 측정 시스템, 콘/플레이트 C60/2 Ti)로 측정할 때 25℃에서 분산액의 동점도(mPa·s)를 나타낸다. "상대적 점성 부여 효과도"(η_rel)는 η₀에 대한 η의 비이며, 여기서, η는 이산화규소를 포함한 액체의 역학점도에 해당하고 η₀는 이산화규소를 포함하지 않는 순수한 액체의 역학점도에 해당한다: η_rel = η/η₀. 분산액은, 23℃에서 0.5 리터 비이커 내에서 교반하면서, 역학점도가 23℃에서 1000 ± 100 mPa·s이고 스티렌 질량 분율이 DIN 16945, 4.14(독일 루드빅스하펜 소재 BASF SE사로부터 상표명 Palatal® P6으로 시판됨)에 따라 측정할 때 34%인 불포화 이소프탈산계 폴리에스테르 수지의 스티렌 용액 145.5 g에 4.5 g의 이산화규소를 넣은 후, 5분 동안 2800 min^-1의 용해기(40 mm의 톱니 디스크를 갖는 Pendraulik laboratory 용해기 LD 50)를 이용하여 분산시킴으로써 얻는다. 이 절차에서 비이커 바닥으로부터 용해기 디스크의 거리는 대략 20 mm이다. 분산 절차의 과정에서, 비이커는 천공된 덮개로 덮인다.

본 발명의 내용에서, 유기규소 화합물(A)의 역학점도는 달리 지시되지 않는 한 25℃에서 DIN 53019에 따라 Anton Paar의 Physica MCR 300 회전형 레오미터를 이용하여 측정한다. 이것은 10∼200 mPa·s의 점도에서는 1.13 mm의 고리형 측정 갭을 구비하는 공축 실린더 측정계(CC 27)를 이용하고 200 mPa·s을 초과하는 점도에서는 콘/플레이트 측정계(CP 50-1 측정 콘을 구비하는 Searle System)를 이용하여 실시한다. 전단 속도는 중합체 점도에 맞춘다(100 1/s에서 5∼99 mPa·s; 200 1/s에서 100∼999 mPa·s; 120 1/s에서 1000∼2999 mPa·s; 80 1/s에서 3000∼4999 mPa·s; 62 1/s에서 5000∼9999 mPa·s; 50 1/s에서 10,000∼12,499 mPa·s; 38.5 1/s에서 12,500∼15,999 mPa·s; 33 1/s에서 16,000∼19,999 mPa·s; 25 1/s에서 20,000∼24,999 mPa·s; 20 1/s에서 25,000∼29,999 mPa·s; 17 1/s에서 30,000∼39,999 mPa·s; 10 1/s에서 40,000∼59,999 mPa·s; 5 1/s에서 60,000∼149,999; 3.3 1/s에서 150,000∼199,999 mPa·s; 2.5 1/s에서 200,000∼299,999 mPa·s; 1.5 1/s에서 300,000∼1,000,000 mPa·s).

측정계를 측정 온도로 상태조절(conditioning)한 후, 준비 단계, 예비 전단 및 점도 측정으로 이루어지는 3단계 측정 프로그램을 이용한다. 준비 단계는 1분 이내에 전단 속도를 측정이 실시되는 상기 지시된 바와 같은 전단 속도로 점차로 증가시킴으로써 실시하며, 이 속도는 기대하는 점도에 따라 달라진다. 이것이 달성되자마자, 일정한 전단 속도에서 30초 동안 예비 전단을 실시한 후, 각각 4.8초 동안 25회의 개별 측정을 실시함으로써 점도를 측정하고, 이것으로부터 평균 값을 측정한다. 평균 값은 mPa·s로 보고되는 역학점도에 상응한다.

초기 비점 및 최종 비점은 각각 ASTM D 86에 따라 측정한다.

동점도는 40℃에서 ASTM D 445-12에 따라 측정한다.

점도-밀도 상수(VDC)는 ASTM D 2140-08에 따라 측정한다. VDC의 계산에 필요한 상대 밀도는 15.6℃에서 ASTM D 1481-12에 따라 측정한다.

유동점은 ASTM D 97에 따라 측정한다.

본 발명의 내용에서, 용어 "축합 반응"은 또한 임의의 선행하는 가수분해 단계를 포함하는 것으로 의도된다.

본 발명의 조성물은 1성분 또는 다성분 조성물일 수 있으며 물을 차단한 상태로 보관할 수 있으나 물이 침투할 때 실온에서 가교결합할 수 있는 1성분 조성물인 것이 바람직하다(RTV-1).

본 발명의 내용에서, 용어 "축합성 라디칼"은 또한 임의의 선행하는 가수분해 단계를 포함하는 라디칼을 가리키는 것으로 의도된다.

가교 반응에 관여하는 사용되는 유기규소 화합물에 포함된 축합성 기는 임의의 원하는 기, 바람직하게는 히드록실기, 오르가닐옥시기, 옥시모기, 아미노기, 아민옥시기 또는 아실옥시기일 수 있다.

본 발명에 따라 사용되는 유기규소 화합물(A)은 축합 반응에 의하여 가교할 수 있는 조성물에 지금까지 사용되어 온 2 이상의 축합성 기를 갖는 임의의 유기규소 화합물일 수 있다. 이들은 순수한 실록산, 즉, ≡Si-O-Si≡ 구조, 또는 실카르벤, 즉, ≡Si-R"-Si≡ 구조(여기서, R"은 임의로 헤테로원자로 치환되거나 또는 이것이 개재할 수 있는 2가 탄화수소 라디칼 또는 유기규소 기를 함유하는 임의의 소정 중합체 및 공중합체임)일 수 있다.

본 발명에 따라 사용되는 유기규소 화합물(A)은 바람직하게는 하기 식의 단위를 포함하는 화합물이다:

R_aY_bSiO_(4-a-b)/2 (I),

상기 식에서,

R은 동일하거나 상이할 수 있고 산소 원자가 개재할 수 있는 임의로 치환된 탄화수소 라디칼을 나타내고,

Y는 동일하거나 상이할 수 있고 히드록실 라디칼 또는 가수분해성 라디칼을 나타내며,

a는 0, 1, 2 또는 3, 바람직하게는 1 또는 2이고,

b는 0, 1, 2 또는 3, 바람직하게는 0, 1 또는 2, 더 바람직하게는 0 또는 1이며,

단, a+b의 총합은 3 이하이고 분자당 2 이상의 Y 라디칼이 존재한다.

라디칼 R의 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 1-n-부틸, 2-n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸 라디칼과 같은 알킬 라디칼; n-헥실 라디칼과 같은 헥실 라디칼; n-헵틸 라디칼과 같은 헵틸 라디칼; n-옥틸 라디칼과 같은 옥틸 라디칼 및 2,2,4-트리메틸펜틸 라디칼과 같은 이소옥틸 라디칼; n-노닐 라디칼과 같은 노닐 라디칼; n-데실 라디칼과 같은 데실 라디칼; n-도데실 라디칼과 같은 도데실 라디칼; n-옥타데실 라디칼과 같은 옥타데실 라디칼; 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸 라디칼 및 메틸시클로헥실 라디칼과 같은 시클로알킬 라디칼; 비닐, 1-프로페닐 및 2-프로페닐 라디칼과 같은 알케닐 라디칼; 페닐, 나프틸, 안트릴 및 페난트릴 라디칼과 같은 아릴 라디칼; o-, m-, p-톨릴 라디칼과 같은 알카릴 라디칼; 크실릴 라디칼 및 에틸페닐 라디칼; 및 벤질 라디칼, α- 및 β-페닐에틸 라디칼과 같은 아랄킬 라디칼이다.

치환된 라디칼 R의 예는 3,3,3-트리플루오로프로프-1-일 라디칼, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로프-2-일 라디칼 및 헵타플루오로프로프-2-일 라디칼과 같은 할로알킬 라디칼, o-, m-, 및 p-클로로페닐 라디칼과 같은 할로아릴 라디칼, 2-메톡시에틸 라디칼, 2-에톡시에틸 라디칼, 2-메톡시프로프-1-일 라디칼, 2-(2-메톡시에톡시)에틸 라디칼, 및 2-(2-에톡시에톡시)에틸 라디칼과 같은 알콕시알킬 라디칼, 3-메타크릴로일옥시프로필 라디칼과 같은 아크릴로일옥시 라디칼, 3-글리시딜옥시프로필 라디칼과 같은 에폭시드 라디칼, 3-아미노프로필 라디칼, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필 라디칼, (2,3,5,6-테트라히드로-1,4-옥사진-4-일)메틸 라디칼, (N,N-디-n-부틸아미노)메틸 라디칼, (N-시클로헥실아미노)메틸 라디칼, (N-n-부틸아미노)메틸 라디칼, (2,3,4,5-테트라히드로피롤-1-일)메틸 라디칼 및 (2,3,4,5,6-헥사히드로피리드-1-일)메틸 라디칼과 같은 아미노알킬 라디칼이다.

이와는 다르게 라디칼 R은 예컨대 2개의 실릴기와 서로 결합할 수 있는 2가 라디칼을 포함할 수 있으나, 이것은 바람직하지 않다. 2가 라디칼 R의 예는 폴리이소부틸렌디일 라디칼 및 말단에 프로판디일을 갖는 폴리프로필렌 글리콜 라디칼이다.

라디칼 R은 바람직하게는 임의로 할로겐 원자, 아미노기, 에테르기, 에스테르기, 에폭시기, 머캅토기, 시아노기, 아크릴로일옥시 라디칼, 트리메톡시실릴에틸기, 트리에톡시실릴에틸기 또는 옥시에틸렌 및/또는 옥시프로필렌 단위로 구성되는 (폴리)글리콜 라디칼로 치환된 탄소수 1∼18의 1가 탄화수소 라디칼을 포함하며, 더 바람직하게는 탄소수 1∼12의 알킬 라디칼, 비닐, 페닐 또는 (2,3,5,6-테트라히드로-1,4-옥사진-4-일)메틸 라디칼을 포함한다. 바람직하게는 유기규소 화합물(A)에서 라디칼 R의 적어도 90%는 메틸 라디칼이다. 유기규소 화합물(A)에서, (2,3,5,6-테트라히드로-1,4-옥사진-4-일)메틸 라디칼 R은 바람직하게는 라디칼 Y를 갖는 규소 원자에 결합된다.

라디칼 Y의 예는 히드록실 라디칼 및 예컨대 산소 원자 또는 질소 원자를 통해 규소 원자에 결합된 임의 치환된 탄화수소 라디칼과 같은 지금까지 공지된 모든 가수분해성 라디칼이다.

라디칼 Y는 바람직하게는 히드록실 라디칼, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시-, n-부톡시, 이소부톡시, sec-부톡시, tert-부톡시 및 2-메톡시에톡시 라디칼과 같은 오르가닐옥시 라디칼; 메틸아미노, 디메틸아미노, 에틸아미노, 디에틸아미노 및 시클로헥실아미노 라디칼과 같은 아미노 라디칼; N-메틸아세트아미도 및 벤즈아미도 라디칼과 같은 아미도 라디칼; 디에틸아미녹시 라디칼과 같은 아미녹시 라디칼; 메틸에틸케톡시모, 메틸이소부틸케톡시모, 메틸-n-부틸케톡시모, 메틸이소프로필케톡시모, 메틸-n-프로필케톡시모, 메틸이소펜틸케톡시모, 메틸네오펜틸케톡시모, 메틸-n-펜틸케톡시모, 메틸-sec-펜틸케톡시모 및 디메틸케톡시모 라디칼과 같은 옥시모 라디칼; 2-프로페녹시 라디칼과 같은 에녹시 라디칼; 아세톡시 라디칼과 같은 아실옥시 라디칼; 또는 락테이트 라디칼을 포함한다.

더 바람직하게는, 라디칼 Y는 히드록실 라디칼 및 또한 메톡시, 에톡시, 아세톡시, 메틸락테이트, 에틸락테이트, 메틸에틸케톡시모, 메틸-n-부틸케톡시모, 메틸이소부틸케톡시모, 메틸-n-프로필케톡시모, 메틸이소프로필케톡시모, 또는 디메틸케톡시모 라디칼을 포함한다.

더 특별하게는, 라디칼 Y는 히드록실 라디칼 및 또한 메톡시, 에톡시, 디메틸케톡시모, 메틸-n-프로필케톡시모, 메틸이소프로필케톡시모, 또는 아세톡시 라디칼을 포함한다.

특히 바람직하게는, 본 발명에 따라 사용되는 유기규소 화합물(A)은 하기 식의 화합물이다:

Y_3-fR_fSi-O-(SiR₂-O)_e-SiR_fY_3-f (II),

상기 식에서,

R 및 Y는 동일하거나 상이할 수 있고, 상기 나타낸 정의 중 하나를 가지며,

e는 30∼3000이고,

f는 0, 1 또는 2이다.

바람직하게는, Y가 -OH일 경우 f는 2이고, Y가 -OH가 아닐 경우 f는 1 또는 0이다.

유기규소 화합물(A)의 예는 하기 식의 화합물이다:

Y_3-fR_fSi-O-[SiMe₂O]_30-2000-SiR_fY_3-f

상기 식에서, 동일하거나 상이할 수 있는 말단기 -SiR_fY_3-f는

알콕시실릴 말단기, 예컨대, Si(OMe)₂Me, Si(OMe)₃, Si(OEt)₂Me, -Si(OMe)(OEt)Me, Si(OMe)₂Et, -Si(OEt)₂Et, Si(OEt)₃, Si(OMe)(OEt)Et, Si(OMe)₂(n-C₈H₁₇), -Si(OEt)₂(n-C₈H₁₇), Si(OMe)(OEt)(n-C₈H₁₇), Si(OMe)₂(CH₂-CH(CH₃)-CH₂-C(CH₃)₂-CH₃), Si(OEt)₂(CH₂-CH(CH₃)-CH₂-C(CH₃)₂-CH₃), Si(OMe)(OEt)(CH₂-CH(CH₃)-CH₂-C(CH₃)₂-CH₃),i S(OMe)₂(CH₂-CH(CH₂-CH₃)-(CH₂)₃-CH₃), Si(OEt)₂(CH₂-CH(CH₂-CH3)-(CH₂)₃-CH₃), Si(OMe)(OEt)(CH₂-CH(CH₂-CH₃)-(CH₂)₃-CH₃), Si(OMe)₂Vi, Si(OEt)₂Vi, Si(OMe)(OEt)Vi, Si(OMe)₂Ph, Si(OEt)₂Ph, Si(OMe)(OEt)Ph, Si(OMe)₂(CH₂-N(n-C₄H₉)₂), Si(OEt)₂(CH₂-N(n-C₄H₉)₂), Si(OMe)₂(CH₂-NH(C₄H₉)), Si(OEt)₂(CH₂-NH(C₄H₉)), Si(OMe)₂(CH₂-NH(시클로-C6H11)), Si(OEt)₂(CH₂-NH(시클로-C₆H₁₁)), Si(OMe)₂(CH₂-(2,3,5,6-테트라히드로-1,4-옥사진-4-일)), Si(OEt)₂(CH₂-(2,3,5,6-테트라히드로-1,4-옥사진-4-일)), Si(OMe)₂(CH₂-(2,3,4,5-테트라히드로피롤-1-일)), Si(OEt)₂(CH₂-(2,3,4,5-테트라히드로피롤-1-일)), Si(OMe)₂(CH₂-(2,3,4,5,6-헥사히드로피리드-1-일)), Si(OEt)₂(CH₂-(2,3,4,5,6-헥사히드로피리드-1-일));

아세틸옥시실릴 말단기, 예컨대, -SiMe(O-CO-(CH₃))₂, SiEt(O-CO-(CH₃))₂, -SiVi(O-CO-(CH₃))₂, -Si(O-CO-(CH₃))₃, Si(n-C₈H₁₇)(O-CO-(CH₃))₂, Si(CH₂-CH(CH₃)-CH₂-C(CH₃)₂-CH₃)(O-CO-(CH₃))₂, Si(CH₂-CH(CH₂-CH₃)-(CH₂)₃-CH₃)(O-CO-(CH₃))₂;

옥시모실릴 말단기, 예컨대, -SiMe(OMe)(O-N=C(Me)(Et)), SiVi(OMe)(O-N=C(Me)(Et)), SiPh(OMe)(O-N=C(Me)(Et)), SiEt(OMe)(O-N=C(Me)(Et)), SiMe(OEt)(O-N=C(Me)(Et)), SiVi(OEt)(O-N=C(Me)(Et)), SiPh(OEt)(O-N=C(Me)(Et)), SiEt(OEt)(O-N=C(Me)(Et)), -Si(OMe)₂(O-N=C(Me)(Et)), Si(OEt)₂(O-N=C(Me)(Et)), Si(OMe)(O-N=C(Me)(Et)₎₂, -Si(OEt)(O-N=C(Me)(Et))₂, SiMe(O-N=C(Me)(Et))₂, SiEt(O-N=C(Me)(Et))₂, SiVi(O-N=C(Me)(Et))₂, SiPh(O-N=C(Me)(Et))₂, Si(O-N=C(Me)(Et))₃, Si(n-C₈H₁₇)(O-N=C(Me)(Et))₂, Si(CH₂-CH(CH₃)-CH₂-C(CH₃)₂-CH₃)(O-N=C(Me)(Et))₂, Si(CH₂-CH(CH₂-CH₃)-(CH₂)₃-CH₃)(O-N=C(Me)(Et))₂, -Si(n-C₈H₁₇)(OMe)(O-N=C(Me)(Et))₂, Si(CH₂-CH(CH₃)-CH₂-C(CH₃)₂-CH₃)(OMe)(O-N=C(Me)(Et)), Si(CH₂-CH(CH₂-CH₃)-(CH₂)₃-CH₃)(OMe)(O-N=C(Me)(Et)), Si(n-C₈H₁₇)(OEt)(O-N=C(Me)(Et)), Si(CH₂-CH(CH₃)-CH₂-C(CH₃)₂-CH₃)(OEt)(O-N=C(Me)(Et)), Si(CH₂-CH(CH₂-CH₃)-(CH₂)₃-CH₃)(OEt)(O-N=C(Me)(Et)), -SiMe(OMe)(O-N=C(Me)(이소-C₄H₉)), SiVi(OMe)(O-N=C(Me)(이소-C₄H₉)), SiPh(OMe)(O-N=C(Me)(이소-C₄H₉)), SiEt(OMe)(O-N=C(Me)(이소-C₄H₉)), SiMe(OEt)(O-N=C(Me)(이소-C₄H₉)), -SiVi(OEt)(O-N=C(Me)(이소-C₄H₉)), SiPh(OEt)(O-N=C(Me)(이소-C₄H₉)), SiEt(OEt)(O-N=C(Me)(이소-C₄H₉)), -Si(OMe)₂(O-N=C(Me)(이소-C₄H₉)), -Si(OEt)₂(O-N=C(Me)(이소-C₄H₉)), Si(OMe)(O-N=C(Me)(이소-C₄H₉))₂, Si(OEt)(O-N=C(Me)(이소-C₄H₉))₂, SiMe(O-N=C(Me)(이소-C₄H₉))₂, SiEt(O-N=C(Me)(이소-C₄H₉))₂, SiVi(O-N=C(Me)(이소-C₄H₉))₂, SiPh(O-N=C(Me)(이소-C₄H₉))₂, Si(O-N=C(Me)(이소-C₄H₉))₃, SiMe(OMe)(O-N=C(Me)(n-C₅H₁₁)), SiVi(OMe)(O-N=C(Me)(n-C₅H₁₁), SiPh(OMe)(O-N=C(Me)(n-C₅H₁₁), SiEt(OMe)(O-N=C(Me)(n-C₅H₁₁), SiMe(OEt)(O-N=C(Me)(n-C₅H₁₁), SiVi(OEt)(O-N=C(Me)(n-C₅H₁₁), SiPh(OEt)(O-N=C(Me)(n-C₅H₁₁), SiEt(OEt)(O-N=C(Me)(n-C₅H₁₁), Si(OMe)₂(O-N=C(Me)(n-C₅H₁₁), Si(OEt)₂(O-N=C(Me)(n-C₅H₁₁), Si(OMe)(O-N=C(Me)(n-C₅H₁₁)₂, Si(OEt)(O-N=C(Me)(n-C₅H₁₁)₂, SiMe(O-N=C(Me)(n-C₅H₁₁)₂, SiEt(O-N=C(Me)(n-C₅H₁₁)₂, SiVi(O-N=C(Me)(n-C₅H₁₁)₂, SiPh(O-N=C(Me)(n-C₅H₁₁)₂, Si(O-N=C(Me)(n-C₅H₁₁)₃, SiMe(OMe)(O-N=C(Me)(이소-C₅H₁₁), SiVi(OMe)(O-N=C(Me)(이소-C₅H₁₁), SiPh(OMe)(O-N=C(Me)(이소-C₅H₁₁), SiEt(OMe)(O-N=C(Me)(이소-C₅H₁₁), SiMe(OEt)(O-N=C(Me)(이소-C₅H₁₁), SiVi(OEt)(O-N=C(Me)(이소-C₅H₁₁), SiPh(OEt)(O-N=C(Me)(이소-C₅H₁₁), -SiEt(OEt)(O-N=C(Me)(이소-C₅H₁₁), Si(OMe)₂(O-N=C(Me)(이소-C₅H₁₁), Si(OEt)₂(O-N=C(Me)(이소-C₅H₁₁), Si(OMe)(O-N=C(Me)(이소-C₅H₁₁)₂, Si(OEt)(O-N=C(Me)(이소-C₅H₁₁)₂, SiMe(O-N=C(Me)(이소-C₅H₁₁)₂, SiEt(O-N=C(Me)(이소-C₅H₁₁)₂, SiVi(O-N=C(Me)(이소-C₅H₁₁)₂, SiPh(O-N=C(Me)(이소-C₅H₁₁)₂, Si(O-N=C(Me)(이소-C₅H₁₁)₃, SiMe(OMe)(O-N=C(Me)(sec-C₅H₁₁), -SiVi(OMe)(O-N=C(Me)(sec-C₅H₁₁), SiPh(OMe)(O-N=C(Me)(sec-C₅H₁₁), SiEt(OMe)(O-N=C(Me)(sec-C₅H₁₁), SiMe(OEt)(O-N=C(Me)(sec-C₅H₁₁), SiVi(OEt)(O-N=C(Me)(sec-C₅H₁₁), SiPh(OEt)(O-N=C(Me)(sec-C₅H₁₁), -SiEt(OEt)(O-N=C(Me)(sec-C₅H₁₁), Si(OMe)₂(O-N=C(Me)(sec-C₅H₁₁), Si(OEt)₂(O-N=C(Me)(sec-C₅H₁₁), Si(OMe)(O-N=C(Me)(sec-C₅H₁₁)₂, -Si(OEt)(O-N=C(Me)(sec-C₅H₁₁)₂, SiMe(O-N=C(Me)(sec-C₅H₁₁)₂, SiEt(O-N=C(Me)(sec-C₅H₁₁)₂, SiVi(O-N=C(Me)(sec-C₅H₁₁)₂, SiPh(O-N=C(Me)(sec-C₅H₁₁)₂, Si(O-N=C(Me)(sec-C₅H₁₁)₃, SiMe(OMe)(O-N=C(Me)(neo-C₅H₁₁), SiVi(OMe)(O-N=C(Me)(neo-C₅H₁₁), SiPh(OMe)(O-N=C(Me)(neo-C₅H₁₁), SiEt(OMe)(O-N=C(Me)(neo-C₅H₁₁), SiMe(OEt)(O-N=C(Me)(neo-C₅H₁₁), SiVi(OEt)(O-N=C(Me)(neo-C₅H₁₁), SiPh(OEt)(O-N=C(Me)(neo-C₅H₁₁), -SiEt(OEt)(O-N=C(Me)(neo-C₅H₁₁), Si(OMe)₂(O-N=C(Me)(neo-C₅H₁₁), Si(OEt)₂(O-N=C(Me)(neo-C₅H₁₁), Si(OMe)(O-N=C(Me)(neo-C₅H₁₁)₂, Si(OEt)(O-N=C(Me)(neo-C₅H₁₁)₂, SiMe(O-N=C(Me)(neo-C₅H₁₁)₂, SiEt(O-N=C(Me)(neo-C₅H₁₁)₂, SiVi(O-N=C(Me)(neo-C₅H₁₁)₂, SiPh(O-N=C(Me)(neo-C₅H₁₁)₂, Si(O-N=C(Me)(neo-C₅H₁₁)₃, SiMe(OMe)(O-N=C(Me)(n-C₃H₇)), SiVi(OMe)(O-N=C(Me)(n-C₃H₇)), SiPh(OMe)(O-N=C(Me)(n-C₃H₇)), SiEt(OMe)(O-N=C(Me)(n-C₃H₇)), SiMe(OEt)(O-N=C(Me)(n-C₃H₇)), -SiVi(OEt)(O-N=C(Me)(n-C₃H₇)), SiPh(OEt)(O-N=C(Me)(n-C₃H₇)), SiEt(OEt)(O-N=C(Me)(n-C₃H₇)), Si(OMe)₂(O-N=C(Me)(n-C₃H₇)), Si(OEt)₂(O-N=C(Me)(n-C₃H₇)), Si(OMe)(O-N=C(Me)(n-C₃H₇))₂, -Si(OEt)(O-N=C(Me)(n-C₃H₇))₂, SiMe(O-N=C(Me)(n-C₃H₇))₂, SiEt(O-N=C(Me)(n-C₃H₇))₂, SiVi(O-N=C(Me)(n-C₃H₇))₂, SiPh(O-N=C(Me)(n-C₃H₇))₂, Si(O-N=C(Me)(n-C₃H₇))₃, SiMe(OMe)(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇)), SiVi(OMe)(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇)), SiPh(OMe)(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇)), SiEt(OMe)(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇)), SiMe(OEt)(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇)), SiVi(OEt)(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇)), SiPh(OEt)(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇)), SiEt(OEt)(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇)), Si(OMe)₂(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇)), Si(OEt)₂(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇)), Si(OMe)(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇))₂, Si(OEt)(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇))₂, SiMe(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇))₂, SiEt(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇))₂, SiVi(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇))₂, SiPh(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇))₂, Si(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇))₃, Si(n-C₈H₁₇)(O-N=C(Me)(n-C₃H₇))₂, Si(CH₂-CH(CH₃)-CH₂-C(CH₃)₂-CH₃)(O-N=C(Me)(n-C₃H₇))₂, Si(CH₂-CH(CH₂-CH₃)-(CH₂)₃-CH₃)(O-N=C(Me)(n-C₃H₇))₂, Si(n-C₈H₁₇)(OMe)(O-N=C(Me)(n-C₃H₇)), Si(CH₂-CH(CH₃)-CH₂-C(CH₃)₂-CH₃)(OMe)(O-N=C(Me)(n-C₃H₇)), Si(CH₂-CH(CH₂-CH₃)-(CH₂)₃-CH₃)(OMe)(O-N=C(Me)(n-C₃H₇)), Si(n-C₈H₁₇)(OEt)(O-N=C(Me)(n-C₃H₇)), Si(CH₂-CH(CH₃)-CH₂-C(CH₃)₂-CH₃)(OEt)(O-N=C(Me)(n-C₃H₇)), Si(CH₂-CH(CH₂-CH₃)-(CH₂)₃-CH₃)(OEt)(O-N=C(Me)(n-C₃H₇)), Si(n-C₈H₁₇)(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇))₂, Si(CH₂-CH(CH₃)-CH₂-C(CH₃)₂-CH₃)(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇))₂, Si(CH₂-CH(CH₂-CH₃)-(CH₂)₃-CH₃)(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇))₂, Si(n-C₈H₁₇)(OMe)(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇)), Si(CH₂-CH(CH₃)-CH₂-C(CH₃)₂-CH₃)(OMe)(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇)), Si(CH₂-CH(CH₂-CH₃)-(CH₂)₃-CH₃)(OMe)(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇)), Si(n-C₈H₁₇)(OEt)(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇)), Si(CH₂-CH(CH₃)-CH₂-C(CH₃)₂-CH₃)(OEt)(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇)), Si(CH₂-CH(CH₂-CH₃)-(CH₂)₃-CH₃)(OEt)(O-N=C(Me)(이소-C₃H₇)), SiMe(OMe)(O-N=C(CH₃)₂), -SiVi(OMe)(O-N=C(CH₃)₂), SiPh(OMe)(O-N=C(CH₃)₂), -SiEt(OMe)(O-N=C(CH₃)₂), -SiMe(OEt)(O-N=C(CH₃)₂), SiVi(OEt)(O-N=C(CH₃)₂), SiPh(OEt)(O-N=C(CH₃)₂), -SiEt(OEt)(O-N=C(CH₃)₂), Si(OMe)2(O-N=C(CH₃)₂), -Si(OEt)₂(O-N=C(CH₃)₂), Si(OMe)(O-N=C(CH₃)₂)₂, Si(OEt)(O-N=C(CH₃)₂)₂, SiMe(O-N=C(CH₃)₂)₂, SiEt(O-N=C(CH₃)₂)₂, SiVi(O-N=C(CH₃)₂)₂, SiPh(O-N=C(CH₃)₂)₂, Si(O-N=C(CH₃)₂)₃, Si(n-C₈H₁₇)(O-N=C((CH₃)₂)₂, Si(CH₂-CH(CH₃)-CH₂-C(CH₃)₂-CH₃)(O-N=C(CH₃)₂)₂, Si(CH₂-CH(CH₂-CH₃)-(CH₂)₃-CH₃)(O-N=C(CH₃)₂)₂, Si(n-C₈H₁₇)(OMe)(O-N=C(CH₃)₂), Si(CH₂-CH(CH₃)-CH₂-C(CH₃)₂-CH₃)(OMe)(O-N=C(CH₃)₂), Si(CH₂-CH(CH₂-CH₃)-(CH₂)₃-CH₃)(OMe)(O-N=C(CH₃)₂), Si(n-C₈H₁₇)(OEt)(O-N=C(CH₃)₂), Si(CH₂-CH(CH₃)-CH₂-C(CH₃)₂-CH₃)(OEt)(O-N=C(CH₃)₂), Si(CH₂-CH(CH₂-CH₃)-(CH₂)₃-CH₃)(OEt)(O-N=C(CH₃)₂);

락틸실릴 말단기, 예컨대, -SiMe(O-CH(CH₃)-CO(OCH₃))₂,-SiVi(O-CH(CH₃)-CO(OCH₃))₂, -SiPh(O-CH(CH₃)-CO(OCH₃))₂, -SiMe(O-CH(CH₃)-CO(OEt))₂, -SiVi(O-CH(CH₃)-CO(OEt))₂, -SiPh(O-CH(CH₃)-CO(OEt)₂, Si(O-CH(CH₃)-CO(OCH₃))₃, -Si(O-CH(CH₃)-CO(OEt))₃, Si(OMe)(O-CH(CH₃)-CO(OCH₃))₂, Si(OMe)(O-CH(CH₃)-CO(OEt))₂, Si(OMe)₂(O-CH(CH₃)-CO(OCH₃)), Si(OMe)₂(O-CH(CH₃)-CO(OEt), Si(OEt)(O-CH(CH₃)-CO(OCH₃))₂, Si(OEt)(O-CH(CH₃)-CO(OEt))₂, Si(OEt)₂(O-CH(CH₃)-CO(OCH₃)), Si(OEt)₂(O-CH(CH₃)-CO(OEt)); Si(n-C₈H₁₇)(O-CH(CH₃)-CO(OCH₃))₂, -Si(n-C₈H₁₇)(O-CH(CH₃)-CO(OEt))₂, Si(CH₂-CH(CH₃)-CH₂-C(CH₃)₂-CH₃)(O-CH(CH₃)-CO(OCH₃))₂, -Si(CH₂-CH(CH₃)-CH₂-C(CH₃)₂-CH₃)(O-CH(CH₃)-CO(OEt))₂, Si(CH₂-CH(CH₂-CH₃)-(CH₂)₃-CH₃)(O-CH(CH₃)-CO(OCH₃))₂, Si(CH₂-CH(CH₂-CH₃)-(CH₂)₃-CH₃)(O-CH(CH₃)-CO(OEt))₂, Si(n-C₈H₁₇)(OMe)(O-CH(CH₃)-CO(OCH₃)), -Si(n-C₈H₁₇)(OMe)(O-CH(CH₃)-CO(OEt)), Si(CH₂-CH(CH₃)-CH₂-C(CH₃)₂-CH₃)(OMe)(O-CH(CH₃)-CO(OCH₃)), -Si(CH₂-CH(CH₃)-CH₂-C(CH₃)₂-CH₃)(OMe)(O-CH(CH₃)-CO(OEt)), Si(CH₂-CH(CH₂-CH₃)-(CH₂)₃-CH₃)(OMe)(O-CH(CH₃)-CO(OCH₃)), Si(CH₂-CH(CH₂-CH₃)-(CH₂)₃-CH₃)(OMe)(O-CH(CH₃)-CO(OEt)); 및

Y=OH를 갖는 화학식 -SiR_fY_3-f의 말단기의 다른 예, 예컨대, -SiMe₂OH, -SiMeViOH, -SiVi₂OH, -SiEt₂OH, -SiEtMeOH, -SiEtViOH, -SiMePhOH, -SiEtPhOH, -SiPh₂OH, -SiPhViOH(여기서, Me은 메틸 라디칼이고, Et는 에틸 라디칼이며, Vi는 비닐 라디칼이고, Ph는 페닐 라디칼임)이다.

화학식 (II)에는 나타내지 않았으나, 본 발명에 따라 사용되는 유기규소 화합물(A)은 그 제조 결과 분자 내 예컨대 MeSiO_3/2 또는 SiO_4/2 단위와 같은 전체 단위의 0.1% 이하의 분기를 가질 수 있다.

본 발명에 따라 사용되는 유기규소 화합물(A)는 역학점도가 각 경우 25℃에서 바람직하게는 100∼10⁶ mPa·s, 더 바람직하게는 10³∼350,000 mPa·s이다.

유기규소 화합물(A)은 시판품이고/시판품이거나 규소 화학에서 통상적인 기술로 제조될 수 있다.

본 발명에 따라 사용되는 성분(B)의 BET 비표면적은 바람직하게는 30∼110 m²/g, 더 바람직하게는 40∼75 m²/g이다.

본 발명에 따라 사용되는 이산화규소(B)는 미분 이산화규소이며, 바람직하게는 미분 발열 이산화규소이다.

성분 B의 예는 독일 뮌헨 소재 Wacker Chemie AG사로부터 입수할 수 있는 제품인 HDK® D05 및 HDK® 및 독일 하나우-볼프강 소재 Evonik Indusries AG사로부터 입수할 수 있는 Aerosil® OX 50 및 Aerosil® 90 제품이며, 제품 HDK® D05, Aerosil® OX 50 또는 Aerosil® 90을 사용하는 것이 바람직하다.

화학 용어로, 발열 제조된 이산화규소는 바람직하게는 고순도 이산화규소로 이루어지며 성기 백색 분말의 외관을 갖는다. 이것은 SiO_4/2 사면체로 구성된다. 이들 사면체는 실록산 브리지(Si-O-Si 결합)에 의하여 서로 결합된다. 바람직하게는 평균적으로 두번째 Si 원자마다 표면에 히드록실기를 구비하여 실란올기를 형성한다.

발열 제조된 이산화규소는 바람직하게는 친수성이고 일반적으로 평균 1 nm²당 1.5∼2개의 실란올기를 갖는 것이 바람직하며 물로 습윤되고 물에 분산될 수 있다.

본 발명에 따라 사용되는 이산화규소(B)는 예컨대 유기실란 및/또는 유기실록산 또는 스테아르산으로 처리하여 또는 히드록실기를 알콕시기로 에테르화하여 소수화 처리할 수 있으나 이것은 바람직하지 않다.

이산화규소(B)는 친수성의 발열 제조된 미분 이산화규소인 것이 특히 바람직하고, 더 특별하게는 화학 물질로 표면을 소수성 처리하지 않은 친수성의 발열 제조된 미분 이산화규소이다.

성분(B)로서 습윤 침전된 이산화규소를 사용하는 것도 가능하지만 이러한 산화물은 일반적으로 수분 함량이 높기 때문에 바람직하지는 않다.

본 발명에 따라 사용되는 이산화규소(B)는 바람직하게는 탄소 함량이 2.0 중량% 미만, 더 바람직하게는 1.0 중량% 미만인 발열 제조된 미분 이산화규소이다. 더 특별하게는, 발열 제조된 미분 이산화규소(B)는 탄소를 함유하지 않는다.

본 발명에 따라 사용되는 이산화규소(B)의 상대적 점성 부여 효과도는 바람직하게는 1.4∼6.0, 더 바람직하게는 1.4∼4.0, 더 특별하게는 1.4∼3.0이다.

또한, 본 발명에 따라 사용되는 성분(B)은 DIN EN ISO 787-2에 따른 건조 손실(105℃에서 상압하에 일정 중량까지 가열)이 10.0 중량% 이하, 더 바람직하게는 5.0 중량% 이하, 더 특별하게는 1.0 중량% 이하이다.

본 발명에 따라 사용되는 성분(B)은 DIN EN ISO 787-9에 따른 pH(4% 수분산액)가 3.0∼10.0, 더 바람직하게는 3.5∼8.0, 더 특별하게는 4.0∼6.0이다.

본 발명에 따라 사용되는 성분(B)은 예컨대 문헌[Ullmanns Enzyklopaedie der technischen Chemie, 21권, 462페이지(1982)]에 개시된 바와 같이 산소-수소 불꽃에서 할로규소 화합물의 고온 가수분해와 같은 지금까지 공지된 임의의 바람직한 방법으로 제조할 수 있다.

본 발명의 조성물은 성분(B)를 각 경우 유기규소 화합물(A) 100 중량부를 기준으로 하여 바람직하게는 10∼100 중량부, 더 바람직하게는 15∼80 중량부, 더 특별하게는 20∼70 중량부의 양으로 포함한다.

본 발명에 따라 사용되는 탄화수소 성분(C)은 실질적으로 직쇄형 탄화수소 및/또는 분기형 탄화수소 및/또는 고리형 탄화수소를 포함한다.

성분(C)는 바람직하게는 미네랄 오일 제품이다.

본 발명에 따라 사용되는 탄화수소 성분(C)는 바람직하게는 1종 이상의 탄화수소로 이루어지고 또한 예컨대 S, N 및/또는 O로 치환된 탄화수소와 같은 불순물을 포함할 수 있다.

본 발명에 따라 사용되는 탄화수소 성분(C)는 불순물을 포함하는 경우, 그 양은 바람직하게는 10,000 mg/kg 이하, 더 바람직하게는 1000 mg/kg 이하, 더 특별하게는 100 mg/kg 이하이다.

성분(C)에 존재하는 탄화수소는 실질적으로 수소 원자 및 파라핀계 및 나프텐계 탄소 원자로 이루어진다.

본 발명에서 나프텐계 탄소 원자(C_N)는 포화 알칸의 환식 구조 부분에 존재하는 탄소 원자로서 해석될 수 있다.

본 발명에서 파라핀계 탄소 원자(C_P)는 포화 알칸의 비환식 구조 부분에 존재하는 탄소 원자로서 해석될 수 있다.

본 발명에서 방향족계 탄소 원자(C_A)는 공액 이중 결합 시스템의 일부이고 방향족 구조 부분에 존재하는 탄소 원자로서 해석될 수 있다.

본 발명에 따라 사용되는 성분(C)에서, 전체 탄소 원자의 0.1% 미만이 방향족계 탄소 원자이다.

성분(C)는 바람직하게는 60%∼80%의 파라핀계 탄소 원자, 20%∼40%의 나프텐계 탄소 원자 및 0.1% 미만의 방향족계 탄소 원자를 포함한다.

본 발명에 따라 사용되는 성분(C)의 특징적인 특징은 각 경우 1013 hPa의 압력에서 초기 비점이 150℃ 초과, 바람직하게는 200℃ 초과, 더 바람직하게는 220℃ 초과라는 것이다.

본 발명에 따라 사용되는 성분(C)의 추가의 특징은 각 경우 1013 hPa의 압력에서 최종 비점이 350℃ 미만, 바람직하게는 340℃ 미만, 더 바람직하게는 330℃ 미만이라는 것이다.

본 발명에 따라 사용되는 성분(C)의 동점도는 40℃에서 측정할 때 바람직하게는 2.0∼5.5 mm²/s, 더 바람직하게는 2.5∼5.0 mm²/s이다.

본 발명에 따라 사용되는 성분(C)의 점도-밀도 상수(VDC)는 바람직하게는 0.770 초과 0.820 이하이다.

본 발명에 따라 사용되는 성분(C)의 측정 유동점은 바람직하게는 -7℃ 미만, 더 바람직하게는 -9℃ 미만이다.

성분(C)는 시판품이고/시판품이거나 화학적/물리적 방법으로 제조할 수 있다.

본 발명의 조성물은 성분(C)를 각 경우 유기규소 화합물(A) 100 중량부를 기준으로 하여 바람직하게는 20∼150 중량부, 더 바람직하게는 30∼120 중량부, 더 특별하게는 40∼90 중량부의 양으로 포함한다.

상기 개시한 성분 (A), (B) 및 (C)에 더하여, 본 발명 조성물은, 예컨대, 성분 (A), (B) 및 (C)와 상이한, 경화 촉진제(D), 가교제(E), 충전제(F) 및 첨가제와 같이 축합 반응에 의하여 가교할 수 있는 조성물에 지금까지 이용되어 온 모든 추가 물질을 포함할 수 있다.

경화 촉진제(D)로서, 축합 반응에 의하여 가교할 수 있는 조성물에 지금까지 사용되어 온 모든 경화 촉진제를 사용할 수 있다. 경화 촉진제(D)의 예는 예컨대 테트라부틸 또는 테트라이소프로필 티타네이트와 같은 티탄 화합물 또는 비스(에틸아세토아세테이토)디이소부톡시티타늄과 같은 티탄 착물 또는 디-n-부틸주석 디라우레이트 및 디-n-부틸주석 디아세테이트, 디-n-부틸주석 산화물, 디메틸주석 디아세테이트, 디메틸주석 디라우레이트, 디메틸주석 디네오데카노에이트, 디메틸주석 산화물, 디-n-옥틸주석 디아세테이트, 디-n-옥틸주석 디라우레이트, 디-n-옥틸주석 산화물과 같은 유기주석 화합물, 및 이들 화합물과 테트라에톡시실란과 같은 알콕시실란, 디-n-부틸주석 디아세테이트의 반응 생성물, 디-n-부틸주석 디아세테이트와 테트라에톡시실란의 반응 생성물이며; 디-n-옥틸주석 디아세테이트, 디-n-옥틸주석 디라우레이트, 디-n-옥틸주석 산화물과 테트라에톡시실란의 반응 생성물, 테트라부틸 티타네이트, 테트라이소프로필 티타네이트 또는 비스(에틸아세토아세테이토)디이소부톡시티타늄이 바람직하다.

본 발명 조성물이 경화 촉진제(D)를 포함하는 경우, 그 양은 각 경우 성분 (A) 100 중량부를 기준으로 하여 바람직하게는 0.1∼20 중량부, 더 바람직하게는 1∼10 중량부이다. 본 발명 조성물은 경화 촉진제(D)를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명 조성물에 임의로 사용되는 가교제(E)는 예컨대 3개 이상의 오르가닐옥시기를 갖는 실란 또는 실록산과 같은 3개 이상의 가수분해성 라디칼을 갖고 지금까지 공지된 임의의 바람직한 가교제일 수 있다.

본 발명 조성물에 임의로 사용되는 가교제(E)는 바람직하게는 하기 식의 유기규소 화합물 및 이들의 부분 가수분해물이다:

Z_cSiR² _(4-c) (III),

상기 식에서,

R²는 동일하거나 상이할 수 있고 산소 원자가 개재할 수 있는 1가의 임의로 치환된 탄화수소 라디칼을 나타내며,

Z는 동일하거나 상이할 수 있고 가수분해성 라디칼을 나타내며,

c는 3 또는 4이다.

라디칼 R²의 예는 라디칼 R에 대하여 상기 나타낸 예이다.

라디칼 Z의 예는 라디칼 Y에 대하여 상기 나타낸 가수분해성 기의 라디칼이다.

바람직한 및 더 바람직한 라디칼 Z는 Y에 대하여 상기 언급한 가수분해성 기의 바람직한 및 더 바람직한 라디칼이다.

더 특별하게는, 라디칼 Z는 메톡시, 에톡시, 디메틸케톡시모, 메틸-n-프로필케톡시모, 메틸이소프로필케톡시모 또는 아세톡시 라디칼이다.

화학식(I)(여기서, Y는 가수분해성 라디칼)의 단위를 포함하는 유기규소 화합물(A) 및 화학식(III)의 가교제(E)를 본 발명의 조성물에 사용하는 경우, 라디칼 Y는 라디칼 Z와 동일한 것이 바람직하다.

가교제(E)는 화학식(III)으로 도시되어 있으나, 가교제(E)는 Si-결합 히드록실기의 분율이 바람직하게는 전체 Si-결합 라디칼의 최대 5% 이하일 수 있다.

본 발명의 조성물에 임의로 사용되는 가교제(E)는 바람직하게는 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라프로폭시실란, 테트라부톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, N-(트리메톡시실릴메틸)-O-메틸카르바메이트, (N-시클로헥실아미노메틸)트리에톡시실란, 1,2-비스(트리메톡시실릴)에탄, 1,2-비스(트리에톡시실릴)에탄, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필메틸디에톡시실란, 3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디에톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리에톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필디메톡시메틸실란, 및 3-글리시딜옥시프로필디에톡시메틸실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, 3-우레이도프로필트리메톡시실란, 3-우레이도프로필트리에톡시실란, 1,3,5-트리스[3-(트리메톡시실릴)프로필]-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리온, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 메틸트리스(메틸에틸케톡시모)실란, 메틸트리스(디메틸케톡시모)실란, 에틸트리스(디메틸케톡시모)실란, 메틸트리스(메틸-n-프로필케톡시모)실란, 메틸트리스(메틸이소프로필케톡시모)실란, 비닐트리스(메틸에틸케톡시모)실란, 비닐트리스(디메틸케톡시모)실란, 비닐트리스(메틸-n-프로필케톡시모)실란, 비닐트리스(메틸이소프로필케톡시모)실란, 비닐비스(디메틸케톡시모)메톡시실란, 비닐비스(메틸에틸케톡시모)메톡시실란, 테트라키스-(메틸에틸케톡시모)실란, 테트라키스(디메틸케톡시모)실란, 테트라키스(메틸-n-프로필케톡시모)실란, 테트라키스(메틸이소프로필케톡시모)실란, 메틸트리아세톡시실란, 에틸트리아세톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 디(tert-부톡시)디아세톡시실란, N,N',N"-트리시클로헥실-1-메틸실란트리아민, 1-메틸-N,N',N"-트리스(1-메틸프로필)실란트리아민, (2,3,5,6-테트라히드로-1,4-옥사진-4-일)메틸트리메톡시실란, (2,3,5,6-테트라히드로-1,4-옥사진-4-일)메틸트리에톡시실란, (N,N-디-n-부틸아미노)메틸트리메톡시실란, (N,N-디-n-부틸아미노)메틸-트리에톡시실란, N-시클로헥실아미노메틸트리메톡시실란, N-시클로헥실아미노메틸트리에톡시실란, n-부틸아미노메틸-트리메톡시실란, n-부틸아미노메틸트리에톡시실란, (2,3,4,5,6-헥사히드로피리딘-1-일)메틸트리메톡시실란, (2,3,4,5,6)-헥사히드로피리딘-1-일)메틸트리에톡시실란, (2,3,4,5-테트라히드로피롤-1-일)메틸트리메톡시실란, (2,3,4,5-테트라히드로피롤-1-일)메틸트리에톡시실란; 및 예컨대 헥사에톡시디실록산과 같은 상기 유기규소 화합물의 부분 가수분해물이다.

더 바람직하게는, 본 발명의 조성물에 임의로 사용되는 가교제(E)는 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 메틸트리스(메틸에틸케톡시모)실란, 비닐트리스(메틸에틸케톡시모)실란, 메틸트리스(디메틸케톡시모)실란, 에틸트리스(디메틸케톡시모)실란, 비닐트리스(디메틸케톡시모)실란, 메틸트리아세톡시실란, 에틸트리아세톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, (2,3,5,6-테트라히드로-1,4-옥사진-4-일)메틸트리메톡시실란 및 (2,3,5,6-테트라히드로-1,4-옥사진-4-일)메틸트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필메틸디에톡시실란, 3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디에톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리에톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필디메톡시메틸실란, 및 3-글리시딜옥시프로필디에톡시메틸실란, 또는 1,3,5-트리스[3-(트리메톡시실릴)프로필]-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리온이다.

본 발명의 조성물에 임의로 사용되는 가교제(E)가 상기 언급한 실란의 부분 가수분해물일 경우, 10개 이하의 규소 원자를 갖는 것들이 바람직하다.

본 발명의 조성물에 임의로 사용되는 가교제(E)는 시판품이고/시판품이거나 규소 화학에서 공지된 방법으로 제조될 수 있다.

본 발명의 조성물이 가교제(E)를 포함하는 경우, 포함되는 양은 각 경우 유기규소 화합물(A) 100 중량부를 기준으로 하여 바람직하게는 0.1∼40 중량부, 더 바람직하게는 0.1∼30 중량부, 더 특별하게는 0.1∼20 중량부이다. 본 발명의 조성물은 가교제(E)를 포함하는 것이 바람직하다.

(B)와는 상이하며 본 발명에 따라 사용할 수 있는 가능한 추가의 충전제(F)는, 석영, 규조토, 규산칼슘, 규산지르코늄, 제올라이트, 산화알루미늄, 산화티탄, 산화철 또는 산화아연과 같은 금속 산화물 분말 및/또는 이들의 혼합 산화물, 황산바륨, 탄산칼슘, 석고, 질화규소, 탄화규소, 질화붕소, 유리 분말 및 플라스틱 분말, 예컨대 폴리아크릴로니트릴 분말과 같이 BET 표면적이 20 m²/g 이하인 비보강 충전제(F); 침전 백악 및 퍼네이스 블랙 및 아세틸렌 블랙과 같은 카본 블랙과 같이 BET 표면적이 20 m²/g 초과인 (B)와 상이한 다른 보강 충전제; 아스베스토스 및 고분자 섬유와 같은 섬유상 충전제이다.

본 발명의 조성물이 충전제(F)를 포함하는 경우, 포함되는 양은 각 경우 유기규소 화합물(A) 100 중량부를 기준으로 하여 바람직하게는 10∼150 중량부, 더 바람직하게는 10∼130 중량부, 더 특별하게는 10∼100 중량부이다. 본 발명의 조성물은 충전제(F)를 함유하지 않는 것이 바람직하다.

첨가제(G)의 예는 안료, 염료, 소취제, 산화 억제제, 전도성 카본 블랙과 같이 전기 특성에 영향을 주는 제제, 난연제, 광안정제, 제균제, 정균제 및 살비제와 같은 살생물제, 아조디카르본아미드와 같은 셀 생성제, 열안정제, Si-N 함유 실라잔 또는 예컨대 N,N'-비스트리메틸실릴우레아 또는 헥사메틸디실라잔과 같은 실릴아미드와 같은 스케빈저, 예컨대 술폰산, 인산, 인산 에스테르, 포스폰산 및 포스폰산 에스테르와 같은 루이스산 및 브뢴스테드산과 같은 공촉매, 예컨대 피마자유 또는 일단 또는 양단에 OH 말단기를 갖는 폴리에틸렌 글리콜과 같은 틱소트로피제, OH 말단기를 갖는 폴리디메틸실록산과 같이 모듈러스를 더 조절하기 위한 제제 및 성분(A)와 상이한 임의의 실록산이다.

본 발명의 조성물이 첨가제(G)를 포함하는 경우, 포함되는 양은 각 경우 유기규소 화합물(A) 100 중량부를 기준으로 하여 바람직하게는 0.1∼20 중량부, 더 바람직하게는 0.1∼15 중량부, 더 특별하게는 0.1∼10 중량부이다.

본 발명의 조성물의 개개의 성분은 각 경우 이러한 성분을 1종 또는 2종 이상의 이러한 성분들의 혼합물을 포함한다.

본 발명의 조성물은 바람직하게는

(A) 1 이상의 화학식(II)의 유기규소 화합물,

(B) 1 이상의 미분 이산화규소,

(C) 1 이상의 탄화수소 성분,

(E) 1 이상의 화학식(III)의 가교제,

임의로

(D) 경화 촉진제,

임의로

(F) 충전제, 및

임의로

(G) 첨가제

를 포함하는 조성물이다.

본 발명의 조성물은 더 바람직하게는

(A) 화학식(II)의 1 이상의 유기규소 화합물,

(B) 1 이상의 미분 이산화규소,

(C) 1 이상의 탄화수소 성분,

(E) 화학식(III)의 1 이상의 가교제,

(D) 1 이상의 경화 촉진제, 및

임의로

(G) 첨가제

를 포함한다.

본 발명의 조성물은 더 특별하게는

(A) 화학식(II)의 1 이상의 유기규소 화합물,

(B) 1 이상의 미분 이산화규소,

(C) 40℃에서 동점도가 2.0∼5.5 mm²/s이고, 점도-밀도 상수가 0.82 이하이며, 20∼40%의 나프텐계 탄소 원자와 60∼80%의 파라핀계 탄소 원자 및 0.1% 미만의 방향족계 탄소 원자를 포함하는 1 이상의 탄화수소 성분,

(E) 화학식(III)의 1 이상의 가교제,

(D) 1 이상의 경화 촉진제, 및

임의로

(G) 첨가제

를 포함하는 조성물이다.

본 발명의 조성물은 성분 (A) 내지 (G) 이외의 성분을 함유하지 않는 것이 바람직하다.

본 발명의 조성물은 바람직하게는 점착성 내지 페이스트형 조성물이다.

본 발명의 조성물의 압출 속도는 바람직하게는 40 g/min 초과, 더 바람직하게는 45 g/min 초과이다.

본 발명의 조성물을 제공하기 위하여, 모든 성분들을 서로 임의의 순서로 혼합할 수 있다. 이러한 혼합은 주위 대기압, 즉, 약 900∼1100 hPa의 압력하에 실온에서 실시할 수 있다. 그러나, 필요하다면, 이러한 혼합물은 예컨대 35∼135℃ 범위의 온도와 같은 더 고온에서 실시할 수도 있다. 예컨대 휘발성 화합물 또는 공기를 제거하기 위해서 30∼500 hPa의 절대압과 같은 감압하에 단속적으로 또는 연속적으로 혼합을 실시하는 것도 가능하다.

혼합물의 제조는 공지된 장치를 사용하여 공지된 방법에 따라 연속식 또는 회분식으로 실시할 수 있다.

본 발명의 혼합은 바람직하게는 실질적으로 물을 제거하여, 즉, 물 함량이 바람직하게는 10,000 mg/kg 미만, 더 바람직하게는 5000 mg/kg 미만, 더 특별하게는 1000 mg/kg 미만인 원료를 사용하여 실시한다. 혼합 작업은 수분 함량이 바람직하게는 10,000 mg/kg 미만, 더 바람직하게는 1000 mg/kg 미만, 더 특별하게는 500 mg/kg 미만인 질소와 같은 불활성 가스 또는 건조 공기로 차단하여 수행하는 것이 바람직하다. 제조 후, 페이스트를 카트리지, 관형 파우치, 버킷 및 드럼과 같은 시판되는 방수성 용기에 충전한다.

본 발명은 또한 개별 성분들을 혼합함으로써 본 발명의 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.

공기의 통상적인 물 함량은 본 발명의 조성물을 가교하기에 충분하다. 본 발명 조성물의 가교는 실온에서 실시하는 것이 바람직하다. 필요에 따라, 예컨대 -5℃ 내지 15℃ 또는 30℃ 내지 50℃와 같이 실온보다 높거나 낮은 온도에서 및/또는 공기의 표준 물 함량을 초과하는 물 농도를 이용하여 실시할 수도 있다.

가교는 100∼1100 hPa의 압력하에, 더 특별하게는 주위 대기압하에, 즉, 약 900∼1100 hPa에서 실시하는 것이 바람직하다.

본 발명은 또한 본 발명 조성물을 가교함으로써 제조되는 성형품을 제공한다.

본 발명의 성형품은 인열 저항이 바람직하게 10 kN/m 이상이다. 본 발명 조성물은, 물을 제거하고 보관가능하나 물을 침투시킬 때 실온에서 수지 또는 탄성중합체로 가교되는 조성물을 이용할 수 있는 모든 용도에 이용될 수 있다.

발명의 효과

따라서, 본 발명의 조성물은 예컨대 수직 연장 접합부를 비롯한 접합부용 및 예컨대 건물, 육상차, 수상차 및 항공기와 같이 10∼40 mm의 내부 폭을 갖는 캐비티용 실란트로서 또는 예컨대 창문 제작 또는 유리 캐비넷 제작에서 접착제 또는 퍼티로서 및 예컨대 고무-탄성중합체 물품의 담수 또는 염수의 지속적인 작용에 노출되는 표면의 코팅을 비롯한 보호 코팅 또는 미끄러짐 방지 코팅의 제조를 위해 뛰어난 적합성을 가진다.

본 발명 조성물의 이점은, 용이하게 제조되고 보관 안정성이 매우 높다는 것을 특징으로 한다는 것이다.

본 발명 조성물의 다른 이점은 적용시 취급성이 매우 양호하고 다수의 적용예에서 가공 특성이 우수하다는 것이다.

본 발명의 가교성 조성물의 이점은 비가교 상태의 페이스트가 압출 속도라고 불리는 카트리지로부터의 이용가능한 압출성을 나타낸다는 것이다.

본 발명의 가교성 조성물의 이점은 다수의 기판에 매우 잘 부착된다는 것이다.

본 발명 조성물의 이점은 미가황 상태 및 가황 상태 모두에서 실록산 매트릭스와 탄화수소 성분(C)의 높은 상용성을 나타내므로 예컨대 대략 0℃ 또는 20℃와 같은 저온에서도 가시적인 삼출이 없다는 것이다.

또한, 본 발명 조성물의 이점은 경화된 상태에서 경화된 가황물이 높은 인열 저항값을 달성한다는 것이다.

본 발명의 가교성 조성물의 이점은 사용되는 기판에 있어서 매우 경제적이라는 것이다.

이하 개시되는 실시예에서, 달리 언급하지 않는 한, 역학점도(dynamic viscosity)에 관한 모든 수치는 25℃의 온도와 관련된 것이고, 달리 언급하지 않는 한, 동점도(kinematic viscosity)에 관한 모든 수치는 40℃의 온도와 관련된 것이다. 달리 언급하지 않는 한, 이하의 예는 주위 대기압하에, 즉, 약 1013 hPa에서, 실온, 즉, 약 23℃ 또는 추가의 가열 또는 냉각 없이 실온에서 반응물을 배합할 때 통과하는 온도에서 실시한다. 이하의 예는 물 함량이 5000 mg/kg 미만인 원료를 사용하며 제조시 혼합물을 건조 공기(수분 함량 0.12 g/m³이하)로 차단하였다.

탄화수소 혼합물(HCM-1 내지 HCM-7)에 대하여 이하에 주어진 설명에서, 파라핀계(C_P) 및 나프텐계(C_N) 탄소 원자의 양은 ASTM D 2140-08(2 페이지 도 1)의 노모그램으로 측정하였다. 탄소 원자의 개개의 변수의 비율을 1992의 DIN 1333 섹션에 따라 정수로 어림하였다. 따라서, 탄소 분포의 결정에 사용되는 방향족(C_A) 탄소 원자의 양은 항상 0%이다. 따라서, 임의로 내삽된 VDC선과 0% 방향족계 탄소 원자(C_A)에서의 기준선의 교점은 파라핀계(C_P) 및 나프텐계(C_N) 탄소 원자를 나타낸다.

HCM-1: 각 경우 1013 hPa에서 초기 비점이 278℃이고 최종 비점이 322℃이며 VDC가 0.795이고 40℃에서 측정한 동점도가 4.1 mm²/s이며 유동점이 -19℃이고 나프텐계 탄소 원자 함량 C_N이 30%이며 파라핀계 탄소 원자 함량 C_P가 70%인 탄화수소 성분.

HCM-2: 각 경우 1013 hPa에서 초기 비점이 236℃이고 최종 비점이 262℃이며 VDC가 0.811이고 40℃에서 측정한 동점도가 2.4 mm²/s이며 유동점이 -50℃이고 나프텐계 탄소 원자 함량 C_N이 36%이며 파라핀계 탄소 원자 함량 C_P가 64%인 탄화수소 성분.

HCM-3: 각 경우 1013 hPa에서 초기 비점이 254℃이고 최종 비점이 282℃이며 VDC가 0.806이고 40℃에서 측정한 동점도가 2.9 mm²/s이며 유동점이 -40℃이고 나프텐계 탄소 원자 함량 C_N이 34%이며 파라핀계 탄소 원자 함량 C_P가 66%인 탄화수소 성분.

HCM-4: 각 경우 1013 hPa에서 초기 비점이 256℃이고 최종 비점이 329℃이며 VDC가 0.798이고 40℃에서 측정한 동점도가 3.5 mm²/s이며 유동점이 -25℃이고 나프텐계 탄소 원자 함량 C_N이 31%이며 파라핀계 탄소 원자 함량 C_P가 69%인 탄화수소 성분.

HCM-5: 각 경우 1013 hPa에서 초기 비점이 304℃이고 최종 비점이 347℃이며 VDC가 0.787이고 40℃에서 측정한 동점도가 6.0 mm²/s이며 유동점이 -2℃이고 나프텐계 탄소 원자 함량 C_N이 21%이며 파라핀계 탄소 원자 함량 C_P가 79%인 탄화수소 성분.

HCM-6: 각 경우 1013 hPa에서 초기 비점이 300℃이고 최종 비점이 350℃이며 VDC가 0.791이고 40℃에서 측정한 동점도가 6.1 mm²/s이며 유동점이 -48℃이고 나프텐계 탄소 원자 함량 C_N이 26%이며 파라핀계 탄소 원자 함량 C_P가 72%인 탄화수소 성분.

HCM-7: 각 경우 1013 hPa에서 초기 비점이 300℃이고 최종 비점이 350℃이며 VDC가 0.790이고 40℃에서 측정한 동점도가 6.0 mm²/s이며 유동점이 -18℃이고 나프텐계 탄소 원자 함량 C_N이 27%이며 파라핀계 탄소 원자 함량 C_P가 73%인 탄화수소 성분.

본 발명 실시예 1

25℃에서의 역학점도가 75,000 mPa·s인 100 중량부의 α,ω-디히드록시폴리디메틸실록산(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 Vernetzer ES 23의 상표명으로 시판됨), 63 중량부의 HMC-1, 및 8 중량부의 에틸트리스아세톡시실란(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 Polymer FD 80의 상표명으로 시판됨)을 유성 믹서로 혼합하고 15분 동안 교반하였다. 이후, BET 비표면적이 52 mg²/g이고 상대적 점성 부여 효과도가 2.0인 37.8 중량부의 발연 이산화규소(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 HDK® D05의 상표명으로 시판됨)를 혼입하고 혼합물을 100 mbar의 절대압에서 완전히 균질화하였다. 마지막으로, 0.018 중량부의 디부틸주석 디아세테이트를 첨가하고 혼합물을 100 mbar의 절대압에서 5분 더 교반하였다. 생성되는 RTV-1 실란트를 시판되는 방수성 폴리에틸렌 카트리지에 넣었다.

본 발명 실시예 2

63 중량부의 HCM-1 대신 63 중량부의 HCM-2를 사용하는 변경을 하여 본 발명 실시예 1에 개시한 절차를 반복한다.

본 발명 실시예 3

63 중량부의 HCM-1 대신 63 중량부의 HCM-3을 사용하는 변경을 하여 본 발명 실시예 1에 개시한 절차를 반복한다.

본 발명 실시예 4

63 중량부의 HCM-1 대신 63 중량부의 HCM-4를 사용하는 변경을 하여 본 발명 실시예 1에 개시한 절차를 반복한다.

비교예 C1

63 중량부의 HCM-1 대신 63 중량부의 HCM-5를 사용하는 변경을 하여 본 발명 실시예 1에 개시한 절차를 반복한다.

비교예 C2

63 중량부의 HCM-1 대신 63 중량부의 HCM-6을 사용하는 변경을 하여 본 발명 실시예 1에 개시한 절차를 반복한다.

비교예 C3

63 중량부의 HCM-1 대신 63 중량부의 HCM-7을 사용하는 변경을 하여 본 발명 실시예 1에 개시한 절차를 반복한다.

비교예 C4

63 중량부의 HCM-1 대신 25℃에서의 역학점도가 100 mPa·s인 63 중량부의 α,ω-비스(트리메틸실록시)폴리디메틸실록산(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 Siliconoel AK 100의 상표명으로 시판됨)을 사용한 변경을 하여 본 발명 실시예 1에 개시한 절차를 반복한다.

비교예 C5

63 중량부의 HCM-1 대신 25℃에서의 역학점도가 10 mPa·s인 63 중량부의 α,ω-비스(트리메틸실록시)폴리디메틸실록산(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 Siliconoel AK 100의 상표명으로 시판됨)을 사용한 변경을 하여 본 발명 실시예 1에 개시한 절차를 반복한다.

본 발명 실시예 5

본 발명 실시예 1에서 사용된 BET 비표면적이 52 m²/g인 37.8 중량부의 발연 이산화규소 대신 BET 비표면적이 101 m²/g이고 상대적 점성 부여 효과도가 2.8인 31.0 중량부의 발연 이산화규소(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 HDK® C10의 상표명으로 시판됨)를 사용한 변경을 하여 본 발명 실시예 1에 개시한 절차를 반복한다.

본 발명 실시예 6

본 발명 실시예 1에서 사용된 BET 비표면적이 52 m²/g인 37.8 중량부의 발연 이산화규소 대신 BET 비표면적이 90 m²/g이고 상대적 점성 부여 효과도가 3.5인 31.0 중량부의 발연 이산화규소(독일 하나우 소재의 Evonik Industries AG사로부터 AEROSIL® 90의 상표명으로 시판됨)를 사용한 변경을 하여 본 발명 실시예 1에 개시한 절차를 반복한다.

비교예 C6

본 발명 실시예 1에서 언급된 BET 비표면적이 52 m²/g이고 상대적 점성 부여 효과도가 2.0인 37.8 중량부의 발연 이산화규소 대신 BET 비표면적이 155 m²/g이고 상대적 점성 부여 효과도가 4.5인 31.0 중량부의 발연 이산화규소(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 HDK® V15의 상표명으로 시판됨)를 사용한 변경을 하여 본 발명 실시예 1에 개시한 절차를 반복한다.

본 발명 실시예 7

25℃에서의 역학점도가 75,000 mPa·s인 100 중량부의 α,ω-디히드록시폴리디메틸실록산(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 Polymer FD 80의 상표명으로 시판됨), 63 중량부의 HMC-1, 3.5 중량부의 (2,3,5,6-테트라히드로-1,4-옥사진-4-일)메틸트리에톡시실란, 에톡시 함량이 37%인 3.5 중량부의 메틸트리에톡시실란 가수분해물(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 TRASIL®의 상표명으로 시판됨), 0.1 중량부의 1,2-비스(트리에톡시실릴)에탄(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 Vernetzer ET 13의 상표명으로 시판됨), 1.3 중량부의 테트라에틸 실리케이트(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 Silikat TES 28의 상표명으로 시판됨), 2.7 중량부의 비닐트리에톡시실란(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 GENIOSIL® GF 56의 상표명으로 시판됨), 3 중량부의 3-아미노프로필트리에톡시실란(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 GENIOSIL® GF 93의 상표명으로 시판됨), 및 50℃에서의 역학점도가 200 mPa·s인 0.6 중량부의 폴리에틸렌 글리콜-폴리프로필렌 글리콜 공중합체(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 Stabilisator 43의 상표명으로 시판됨)를 유성 믹서에 넣고 30분 동안 혼합하였다. 이후, BET 비표면적이 52 mg²/g이고 상대적 점성 부여 효과도가 2.0인 45 중량부의 발연 이산화규소(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 HDK® D05의 상표명으로 시판됨)를 혼입하고 혼합물을 100 mbar의 절대압에서 완전히 균질화하였다. 이어서, 메틸트리메톡시실란 중 0.5 중량부의 n-옥틸포스폰산 용액 및 디-n-부틸주석 디아세테이트 및 테트라에톡시실란을 반응시켜 제조한 0.23 중량부의 주석 촉매(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 Katalysator 41의 상표명으로 시판됨)를 혼합하면서 혼입하여 배치를 완성하였다. 마지막으로, 혼합물을 100 mbar의 절대압에서 5분 더 교반하였다. 생성되는 RTV-1 실란트를 시판되는 방수성 폴리에틸렌 카트리지에 넣었다.

본 발명 실시예 8

25℃에서의 역학점도가 50,000 mPa·s인 103.5 중량부의 메틸디메톡시실릴 말단기를 갖는 폴리디메틸실록산(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 Polymer NG 410-50 000의 상표명으로 시판됨) 및 63 중량부의 HMC-1을 유성 믹서에 넣고 5분 동안 교반하였다. 이후, 3.0 중량부의 메틸트리메톡시실란(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 Silan M1-Trimethoxy의 상표명으로 시판됨) 및 3.0 중량부의 비닐트리메톡시실란(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 GENIOSIL® XL10의 상표명으로 시판됨)을 첨가하고 10분 동안 교반하였다. 이어서, 3.0 중량부의 비스(에틸아세토아세테이토)디이소부톡시티타늄(벨기에 칼로 소재의 Du Pont de Nemours(벨기에) BVBA사로부터 Tyzor® IBAY의 상표명으로 시판됨)을 혼합하면서 혼입한 후 10분 더 교반함으로써 배치를 확장하였다. 이어서, BET 비표면적이 52 mg²/g이고 상대적 점성 부여 효과도가 2.0인 38 중량부의 발연 이산화규소(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 HDK® D05의 상표명으로 시판됨)를 혼합하면서 균질하게 혼입하여 배치를 완성하였다. 마지막으로, 혼합물을 100 mbar의 절대압에서 10분 더 교반하였다. 생성되는 RTV-1 실란트를 시판되는 방수성 폴리에틸렌 카트리지에 넣었다.

본 발명 실시예 9

25℃에서의 역학점도가 75,000 mPa·s인 100 중량부의 α,ω-디히드록시폴리디메틸실록산(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 Polymer FD 80의 상표명으로 시판됨), 63 중량부의 HMC-1, 7.1 중량부의 메틸트리스(메틸에틸케톡시미노)실란(미국 뉴저지주 07962 모리스타운 소재 Honeywell International, Inc사로부터 OS® 1000의 상표명으로 시판됨), 2.6 중량부의 비닐트리스(메틸에틸케톡시모)실란(미국 뉴저지주 07962 모리스타운 소재 Honeywell International, Inc사로부터 OS® 2000의 상표명으로 시판됨), 및 1.5 중량부의 3-아미노프로필트리에톡시실란(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 GENIOSIL® GF 93의 상표명으로 시판됨)을 유성 믹서에 넣고 30분 동안 혼합하였다. 이후, BET 비표면적이 52 mg²/g이고 상대적 점성 부여 효과도가 2.0인 56 중량부의 발연 이산화규소(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 HDK® D05의 상표명으로 시판됨)를 혼입하고 혼합물을 100 mbar의 절대압에서 완전히 균질화하였다. 이어서, 0.1 중량부의 디옥틸주석 디라우레이트(독일 프랑크푸르트 소재 Rohm und Haas사로부터 Metatin® Katalysator 812 ES의 상표명으로 시판됨)를 혼합하면서 혼입하여 배치를 완성하였다. 마지막으로, 혼합물을 100 mbar의 절대압에서 5분 더 교반하였다. 생성되는 RTV-1 실란트를 시판되는 방수성 폴리에틸렌 카트리지에 넣었다.

실시예 10

상기 개시한 실시예에서 얻은 조성물에 대하여 처짐 내성, 압출 속도, 스키닝 타임(skinning time), 100% 모듈러스, 인장 강도, 쇼어 A 강도, 인열 저항 및 삼출성을 조사하였다.

시험 방법의 설명

후술하는 시험 방법으로 특성(처짐 내성, 압출 속도, 스키닝 타임, 100% 모듈러스, 인장 강도, 쇼어 A 강도, 인열 저항 및 삼출성)을 평가하기 전에, 각 생성물의 샘플을 먼저 기밀성 방수성 밀봉을 한 카트리지에서 23℃에서 24시간 동안 보관하였다.

스키닝 타임은 50% 상대 대기 습도 및 23℃에서 측정하였다. 이 경우, 새로 도포된 조성물을 표면을 미리 깎은 경도 HB의 연필 끝으로 3분 간격으로 접촉시켰다. 연필 끝에 붙은 조성물이 더이상 없을 때 스키닝 타임에 도달된 것이다.

처짐 내성은 DIN EN ISO 7390에 따라 측정하였다: 반응성 조성물을 150 mm×20 mm×10 mm(길이×폭×깊이)의 치수를 갖는 알루미늄제 U자형 홈에 넣은 후, 시험 검편을 수직으로 셋팅하고 실온에서 보관하였다. 시험 검편을 정치하고 2시간 후 평가를 시작하였다. 추가로 2시간 후, 추가 검사를 하고, 어떤 변화가 일어난 경우, 2시간 후에 추가 검사를 하였다. 각 경우의 평가는 조성물이 하방으로 상기 홈 밖으로 비어져나왔는가 여부였다. 실란트가 홈으로부터 2 mm 이하 비어져나온 경우 결과가 양성(pos)인 것으로 평가하였으며, 실란트가 홈으로부터 2 mm를 초과하여 비어져나온 경우 결과가 음성(neg)인 것으로 평가하였다.

기계적 특성(100% 모듈러스, 인장 강도, 인열 저항)을 측정하기 위하여, 각 2 mm 두께의 시트를 폴리에틸렌 필름 상에 코팅하고, 24시간 동안 경화한 후 필름으로부터 떼어내고, 추가로 144 시간 동안 공기가 모든 측면에서 들어가도록 매달아, 샘플을 총 168 시간에 걸쳐 경화시켰다. 이 절차 동안의 상대 대기 습도는 23℃의 온도에서 50%였다. 100% 모듈러스 및 인장 강도의 기계적 특성의 측정을 위해, DIN 53504에 따라 S2 형상의 7개의 시험 검편을 각 경우 가황물로부터 펀칭하여 잘라내었고, 100% 모듈러스 및 인장 강도의 기록값은 개개의 측정의 각 평균값에 해당한다. 인열 저항의 측정을 위해, 서로 90도의 각도로 두 방향으로 DIN ISO 34-1의 방법 C에 따라 각 경우 가황물로부터 3개의 시험 검편을 펀칭하여 잘라내었고, 기록값은 두 제거 방향에 대한 중간값의 평균값에 해당하며 정수로 어림되었다.

DIN 53505에 따라 쇼어 A 경도의 측정을 위해, 6 mm 두께의 시험 검편을 제작하고, 마찬가지로 주위의 공기 중 수분과의 반응에 의하여 23℃의 온도 및 50%의 상대 대기 습도에서 168 시간에 걸쳐 경화하였다.

삼출성에 대해서는, 2 mm 두께의 시트를 폴리에틸렌 필름 상에 코팅하고, 주위의 공기 중 수분과의 반응에 의하여 23℃의 온도 및 50%의 상대 대기 습도에서 72 시간에 걸쳐 경화하였다. 보관 후, 8 cm×3 cm(길이×폭)의 크기를 갖는 검편을 가황물 시트로부터 잘라내고 무게를 달았다(= 질량 m₁). 무게를 단 시험 검편을 미리 중량을 단 2장의 여과지(= 질량 m₂) 사이에 놓았다. 여과지는 삼출된 오일을 완전히 흡수하도록 선택한다(예컨대, Whatman® 589/2 브랜드 여과지). 각 경우 하나의 시험 검편을 23℃의 온도 및 50%의 상대 대기 습도에서, 0℃의 온도 및 50%의 상대 대기 습도에서 그리고 20℃의 시판되는 냉장고에서 3시간 동안 보관하였다. 이후 2장의 여과지를 손으로 잠시 압착하고, 시험 검편을 제거하고, 여과지의 무게를 다시 달았다(= 질량 m₃). 중량%로 표현되는 삼출성은 질량 m₁에 대한 질량차(m₃ - m₂)의 비에 100%를 곱한 것에 해당하며, 이것은 가소제와 규소 고무 매트릭스의 비상용성의 측정이다:

삼출성 = (m₃ - m₂)/m₁×100%

압출 속도의 측정에 대해서는, 약 300 ml의 함량을 갖는 풀 카트리지를 3 mm의 노즐 천공을 통해 2.5 bar의 압출압에서 15초간 배출시키고, 압출된 페이스트 매스의 무게를 달았다. 이후 결과에 4를 곱하여 분당 g의 압출 속도로 외삽하였다.

결과를 표 1 내지 3에 나타낸다:

Claims

(A) 2 이상의 축합성 라디칼을 갖는 1 이상의 유기규소 화합물,
(B) BET 표면적이 30∼120 m²/g이고 상대적 점성 부여 효과도(η_rel)가 1.4∼10인 1 이상의 미분 이산화규소, 및
(C) 각각 1013 hPa의 압력에서 초기 비점이 150℃ 초과이고 최종 비점이 350℃ 미만이며, 40℃에서 측정한 동점도가 1.5∼6.0 mm²/s이고, 점도-밀도 상수(VDC)가 0.820 이하이며, 유동점이 -5℃ 미만이고, 방향족계 탄소 원자(C_A) 함량이 0.1% C_A 미만인 1 이상의 탄화수소 성분
을 포함하는, 축합 반응에 의하여 가교결합할 수 있는 조성물.
제1항에 있어서, 유기규소 화합물(A)은 하기 식의 단위를 포함하는 화합물인 조성물:
R_aY_bSiO_(4-a-b)/2 (I)
상기 식에서,
R은 동일하거나 상이할 수 있고, 산소 원자가 개재할 수 있고, 치환될 수 있는 탄화수소 라디칼을 나타내고,
Y는 동일하거나 상이할 수 있고, 히드록실 라디칼 또는 가수분해성 라디칼을 나타내며,
a는 0, 1, 2 또는 3이고,
b는 0, 1, 2 또는 3이며,
단, a+b의 총합은 3 이하이고 분자당 2 이상의 Y 라디칼이 존재한다.
제1항 또는 제2항에 있어서, 성분(B)는 친수성의 발열 제조된 미분 이산화규소를 포함하는 것인 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 100 중량부의 유기규소 화합물(A)을 기준으로 하여 10∼100 중량부의 양으로 성분(B)를 포함하는 것인 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 성분(C)가 60∼80%의 파라핀계 탄소 원자, 20∼40%의 나프텐계 탄소 원자 및 0.1% 미만의 방향족계 탄소 원자를 포함하는 것인 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 100 중량부의 유기규소 화합물(A)을 기준으로 하여 20∼150 중량부의 양으로 성분(C)를 포함하는 것인 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,
(A) 화학식(II)의 1 이상의 유기규소 화합물,
Y_3-fR_fSi-O-(SiR₂-O)_e-SiR_fY_3-f (II),
(상기 식에서,
R은 동일하거나 상이할 수 있고, 산소 원자가 개재할 수 있고, 치환될 수 있는 탄화수소 라디칼을 나타내고,
Y는 동일하거나 상이할 수 있고, 히드록실 라디칼 또는 가수분해성 라디칼을 나타내며,
e는 30∼3000이고,
f는 0, 1 또는 2이다.)
(B) 1 이상의 미분 이산화규소,
(C) 1 이상의 탄화수소 성분, 및
(E) 화학식(III)의 1 이상의 가교제,
Z_cSiR² _(4-c) (III),
(상기 식에서,
R²는 동일하거나 상이할 수 있고, 산소 원자가 개재할 수 있고, 치환될 수 있는 1가의 탄화수소 라디칼을 나타내고,
Z는 동일하거나 상이할 수 있고, 가수분해성 라디칼을 나타내며,
c는 3 또는 4이다.)
를 포함하는 조성물로서, (D) 경화 촉진제, (F) 충전제, (G) 첨가제, 또는 이들의 조합을 추가로 포함할 수 있는 것인 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,
(A) 화학식(II)의 1 이상의 유기규소 화합물,
Y_3-fR_fSi-O-(SiR₂-O)_e-SiR_fY_3-f (II),
(상기 식에서,
R은 동일하거나 상이할 수 있고, 산소 원자가 개재할 수 있고, 치환될 수 있는 탄화수소 라디칼을 나타내고,
Y는 동일하거나 상이할 수 있고, 히드록실 라디칼 또는 가수분해성 라디칼을 나타내며,
e는 30∼3000이고,
f는 0, 1 또는 2이다.)
(B) 1 이상의 미분 이산화규소,
(C) 1 이상의 탄화수소 성분,
(E) 화학식(III)의 1 이상의 가교제, 및
Z_cSiR² _(4-c) (III),
(상기 식에서,
R²는 동일하거나 상이할 수 있고, 산소 원자가 개재할 수 있고, 치환될 수 있는 1가의 탄화수소 라디칼을 나타내고,
Z는 동일하거나 상이할 수 있고, 가수분해성 라디칼을 나타내며,
c는 3 또는 4이다.)
(D) 1 이상의 경화 촉진제를 포함하는 조성물로서, (G) 첨가제를 추가로 포함할 수 있는 것인 조성물.
개개의 성분을 혼합하는 것에 의한 제1항의 조성물의 제조 방법.
제1항에 따른 조성물 또는 제9항의 제조 방법에 따라 제조된 조성물을 가교결합함으로써 제조되는 성형품.
제10항에 있어서, 인열 저항이 10 kN/m 이상인 성형품.