KR102630659B1 - Sealant Composition - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고점도의 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산, 저점도의 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산, 무기 충전제 및 실란 경화제를 포함하는 실란트 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a sealant composition comprising a high-viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane, a low-viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane, an inorganic filler, and a silane curing agent.
Description
본 발명은 실란트 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to sealant compositions.
실란트란 건축물의 각종 부재 간의 접합부나 조인트(이음매)에 충진하여, 조인트의 방수 및 기밀성을 부여하면서도, 유리 등을 고정시킬 수 있는 재료를 의미한다. 이 조인트가 방치 되었을 때, 누수, 열손실, 각종 이물질의 혼입 및 내부자재의 부식 등을 유발하게 되는데, 실란트의 사용목적 또는 사용부위에 따라, 그 형태 또는 조성이 정해진다.Sealant refers to a material that can be filled into joints or joints between various members of a building to provide waterproofing and airtightness to the joint, while also fixing glass, etc. When this joint is left unattended, it causes water leakage, heat loss, mixing of various foreign substances, and corrosion of internal materials. The form or composition is determined depending on the purpose or area of use of the sealant.
이러한 실란트는 혹독한 기후에서도 우수한 접착력 및 결합력을 가져야 하며, 다양한 건축 자재와의 적합성(상응성)이 있어야 하고, 내한성, 내열성, 내자외선성, 내연성 등의 우수한 내후성 및 안정성도 있어야 한다. 이에 더하여 실제 산업에서 이용 가능하려면, 작업성도 뛰어나고, 저장 안정성이 우수해야 한다.These sealants must have excellent adhesion and bonding power even in harsh climates, must be compatible with various building materials, and must also have excellent weather resistance and stability such as cold resistance, heat resistance, UV resistance, and flame resistance. In addition, to be usable in actual industry, it must have excellent workability and excellent storage stability.
그 중에서도, 알콕시 실란트는 공기중의 수분과 반응하여 경화가 진행되는 탄성접착재로서, 다른 경화 형태(초산/옥심)의 제품에 비하여 냄새 문제가 덜 발생하여, 최근 그 수요가 확대되고 있는 재료이다. 이러한 알콕시 실란트는 우수한 도막 물성과 부착성을 가지며, 금속에 대한 부식성이 없고, 실리콘이 보유하고 있는 우수한 탄성과 내구성능으로 인하여 구조용(SSG) 건축물에 많이 사용되어 왔으나, 위와 같은 장점에도 불구하고 저장 안정성이 부족하다는 단점이 있다.Among them, alkoxy sealant is an elastic adhesive that hardens by reacting with moisture in the air, and has less odor problems than products of other curing types (acetic acid/oxime), so its demand is increasing recently. These alkoxy sealants have excellent film properties and adhesion, are not corrosive to metals, and have been widely used in structural (SSG) buildings due to the excellent elasticity and durability of silicon, but despite the above advantages, they are difficult to store. The downside is that it lacks stability.
이를 개선하고자, 일본 공개특허공보 2010-100667에는 양 말단이 수산기 또는 알콕시기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산을 개시하고 있으나 단시간 내에 층분리가 일어날 수 있다.To improve this, Japanese Patent Publication No. 2010-100667 discloses dimethylpolysiloxane in which both ends are blocked with hydroxyl or alkoxy groups, but layer separation may occur within a short period of time.
이에 따라, 건축용 실란트에 적용하기 위하여, 도막의 물성이 우수하면서도, 저장 안정성, 작업성이 향상된 실란트 조성물을 개발하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다.Accordingly, in order to apply it to architectural sealants, much research is being conducted to develop sealant compositions that have excellent coating film properties and improved storage stability and workability.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 경화물의 물성(모듈러스, 신율 등)이 우수하면서도, 저장 안정성 및 작업성이 향상된 실란트 조성물을 제공하기 위한 것이다.The present invention was developed to solve the above problems, and is intended to provide a sealant composition that has excellent physical properties (modulus, elongation, etc.) of the cured product while improving storage stability and workability.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 주 폴리머로 점도가 서로 상이한 2종의 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산을 사용하고, 무기 충전제의 함량을 조절하여 작업성을 개선하였다. 나아가, 위와 같은 실란트 조성물에 하이드록시기 함유 모노머를 추가로 첨가함으로써, 저장 안정성도 개선시킨 실란트 조성물을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention uses two types of hydroxy group-containing polyorganosiloxanes with different viscosities as the main polymer and improves workability by adjusting the content of inorganic filler. Furthermore, a sealant composition with improved storage stability is provided by additionally adding a hydroxy group-containing monomer to the above sealant composition.
본 발명의 실란트 조성물은 작업성이 우수하고, 도막물성(모듈러스, 신율)이 우수하고, 토출성이 개선된 경화물을 형성할 수 있다. 특히, 빠른 지촉건조 시간과 저장 안정성이 우수하여 건축용 실란트에 적용하기에 적합하며, 구조용 실란트 공법(Silicone structural glazing)에 특히 유용하다. 또한, 지속적인 건축물의 외부 요인(온도, 바람 등)에 대하여 경화물의 치수 변형이 최소화되며, 장시간 자외선에 노출되더라도, 변색이나 크랙 발생이 없이 내후성이 우수한 효과가 있다.The sealant composition of the present invention has excellent workability, excellent coating film properties (modulus, elongation), and can form a cured product with improved discharge properties. In particular, it is suitable for application to architectural sealants due to its fast drying time to touch and excellent storage stability, and is especially useful for silicone structural glazing. In addition, dimensional deformation of the cured product is minimized in response to external factors (temperature, wind, etc.) of continuous construction, and it has excellent weather resistance without discoloration or cracking even when exposed to ultraviolet rays for a long time.
이하, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 실란트 조성물을 제공한다.The present invention provides a sealant composition.
본 발명의 실란트 조성물은 고점도의 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산, 저점도의 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산, 무기 충전제 및 실란 경화제를 포함한다.The sealant composition of the present invention includes a high-viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane, a low-viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane, an inorganic filler, and a silane curing agent.
<하이드록시기 함유 폴리오가노실록산><Polyorganosiloxane containing hydroxyl group>
본 발명에 이용되는 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산은 상기 실란트 조성물의 주요 골격(주재료)을 구성하며, 특히, 본 발명은 점도가 서로 상이한, 고점도의 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산과 저점도의 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산을 함께 사용함으로써, 실란트 조성물의 작업성이 우수하고, 물성이 우수한 경화물을 형성할 수 있다.The hydroxy group-containing polyorganosiloxane used in the present invention constitutes the main framework (main material) of the sealant composition. In particular, the present invention provides a high-viscosity hydroxy group-containing polyorganosiloxane and a low-viscosity hide with different viscosities. By using polyorganosiloxane containing a hydroxyl group, the sealant composition has excellent workability and a cured product with excellent physical properties can be formed.
상기 고점도의 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산과 상기 저점도의 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산은 모두 양말단 또는 편말단, 또는 측쇄에 하이드록시기를 함유하는 형태일 수 있다.Both the high-viscosity hydroxy group-containing polyorganosiloxane and the low-viscosity hydroxy group-containing polyorganosiloxane may be in the form of containing hydroxy groups at both ends, at one end, or at the side chain.
상기 고점도의 하이드록실기 함유 폴리디메틸실록산은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.The high-viscosity hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane may be represented by the following formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
(여기서, n는 괄호 내의 반복 단위의 수로서, 1,000 내지 1,000,000의 정수이고,(Here, n is the number of repeating units in parentheses, and is an integer from 1,000 to 1,000,000,
R1 내지 R8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 2 내지 10의 알케닐기, 탄소수 6 내지 15의 아릴기, 또는 하이드록실기이고,R 1 to R 8 are the same as or different from each other and are each independently an alkyl group with 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group with 2 to 10 carbon atoms, an aryl group with 6 to 15 carbon atoms, or a hydroxyl group,
단, R1 내지 R3 중 적어도 하나, 또는 R4 내지 R6 중 적어도 하나는 하이드록실기이다.)However, at least one of R 1 to R 3 or at least one of R 4 to R 6 is a hydroxyl group.)
상기 R1 내지 R8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 2 내지 6의 알케닐기, 탄소수 6 내지 10의 아릴기, 또는 하이드록실기일 수 있다.R 1 to R 8 may be the same as or different from each other, and may each independently be an alkyl group with 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group with 2 to 6 carbon atoms, an aryl group with 6 to 10 carbon atoms, or a hydroxyl group.
상기 고점도의 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산은 25℃에서 점도가 10,000 cPs 이상 100,000 cPs 이하일 수 있고, 더 바람직하게는 45,000 cPs 이상 55,000 cPs 이하일 수 있다. 상기 고점도의 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산의 점도를 상기와 같은 범위로 제어함으로 인해, 실란트 조성물의 가공성 및 경화물의 경도 특성을 우수하게 유지할 수 있다. 구체적으로, 상기 고점도의 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산의 점도가 10,000 cPs 미만인 경우 상기 실란트 조성물의 인장강도 등의 물성이 불량해질 수 있고, 점도가 100,000 cPs 초과인 경우 상기 실란트 조성물의 작업성 또는 저장안정성이 불량해질 수 있다.The high viscosity hydroxy group-containing polyorganosiloxane may have a viscosity of 10,000 cPs or more and 100,000 cPs or less at 25°C, and more preferably 45,000 cPs or more and 55,000 cPs or less. By controlling the viscosity of the high-viscosity hydroxy group-containing polyorganosiloxane within the above range, the processability of the sealant composition and the hardness characteristics of the cured product can be excellently maintained. Specifically, if the viscosity of the high-viscosity hydroxy group-containing polyorganosiloxane is less than 10,000 cPs, the physical properties such as tensile strength of the sealant composition may be poor, and if the viscosity is more than 100,000 cPs, the workability or storage of the sealant composition may be poor. Stability may become poor.
상기 고점도의 하이드록실기 함유 폴리오가노실록산의 중량평균분자량은 40,000 내지 150,000 g/mol일 수 있다The weight average molecular weight of the high viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane may be 40,000 to 150,000 g/mol.
상기 고점도의 하이드록실기 함유 폴리오가노실록산의 수산화기 함량은 0.01 내지 0.1 wt%일 수 있다.The hydroxyl group content of the high viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane may be 0.01 to 0.1 wt%.
상기 고점도의 하이드록실기 함유 폴리오가노실록산의 수산화기 함량이 0.01 wt% 미만인 경우 실란트 조성물의 작업성 또는 저장 안정성이 불량해질 수 있고, 0.1 wt% 초과인 경우 실란트 조성물의 인장강도 등의 물성이 불량해질 수 있다.If the hydroxyl group content of the high-viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane is less than 0.01 wt%, the workability or storage stability of the sealant composition may be poor, and if it is more than 0.1 wt%, the physical properties such as tensile strength of the sealant composition may be poor. You can.
상기 저점도의 하이드록실기 함유 폴리디메틸실록산은 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.The low-viscosity hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane may be represented by the following formula (2).
[화학식 2][Formula 2]
(여기서, m은 괄호 내의 반복 단위의 수로서, 100 내지 1,000의 정수이고,(Here, m is the number of repeating units in parentheses, and is an integer from 100 to 1,000,
R9 내지 R16은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 2 내지 10의 알케닐기, 탄소수 6 내지 15의 아릴기, 또는 하이드록실기이고,R 9 to R 16 are the same or different from each other and are each independently an alkyl group with 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group with 2 to 10 carbon atoms, an aryl group with 6 to 15 carbon atoms, or a hydroxyl group,
단, R9 내지 R11 중 적어도 하나, 또는 R12 내지 R14 중 적어도 하나는 하이드록실기이다.)However, at least one of R 9 to R 11 or at least one of R 12 to R 14 is a hydroxyl group.)
상기 R9 내지 R16은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 2 내지 6의 알케닐기, 탄소수 6 내지 10의 아릴기, 또는 하이드록실기일 수 있다.R 9 to R 16 may be the same as or different from each other, and may each independently be an alkyl group with 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group with 2 to 6 carbon atoms, an aryl group with 6 to 10 carbon atoms, or a hydroxyl group.
상기 저점도의 하이드록실기 함유 폴리오가노실록산은 25℃에서 점도가 1,000 cPs 이상 10,000 cPs 미만일 수 있고, 더 바람직하게는 4,500 cPs 이상 5,500 cPs 이하일 수 있다. 상기 저점도의 하이드록실기 함유 폴리오가노실록산의 점도를 상기와 같은 범위로 제어함으로 인해, 실란트 조성물의 가공성 및 경화물의 경도 특성을 우수하게 유지할 수 있다. 구체적으로, 상기 저점도의 하이드록실기 함유 폴리오가노실록산의 점도가 1,000 cPs 미만인 경우 실란트 조성물의 경화물의 경도가 불량해질 수 있고, 점도가 10,000 cPs 이상인 경우 실란트 조성물의 경화물의 경도 또는 인장강도가 불량해질 수 있다.The low-viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane may have a viscosity of 1,000 cPs or more and less than 10,000 cPs at 25°C, and more preferably 4,500 cPs or more and 5,500 cPs or less. By controlling the viscosity of the low-viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane within the above range, the processability of the sealant composition and the hardness characteristics of the cured product can be excellently maintained. Specifically, if the viscosity of the low-viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane is less than 1,000 cPs, the hardness of the cured sealant composition may be poor, and if the viscosity is more than 10,000 cPs, the hardness or tensile strength of the cured sealant composition may be poor. It can happen.
상기 저점도의 하이드록실기 함유 폴리오가노실록산의 중량평균분자량은 15,000 내지 80,000 g/mol일 수 있다.The weight average molecular weight of the low viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane may be 15,000 to 80,000 g/mol.
상기 저점도의 하이드록실기 함유 폴리오가노실록산의 수산화기 함량은 0.01 내지 0.5 wt%일 수 있다.The hydroxyl group content of the low-viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane may be 0.01 to 0.5 wt%.
상기 저점도의 하이드록실기 함유 폴리오가노실록산의 수산화기 함량이 0.01 wt% 미만인 경우 실란트 조성물의 경도 또는 인장강도가 불량해질 수 있고, 0.5 wt% 초과인 경우 실란트 조성물의 경화물의 경도가 불량해질 수 있다.If the hydroxyl group content of the low-viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane is less than 0.01 wt%, the hardness or tensile strength of the sealant composition may be poor, and if it is more than 0.5 wt%, the hardness of the cured product of the sealant composition may be poor. .
위와 같이, 상기 고점도의 하이드록실기 함유 폴리오가노실록산과, 상기 저점도의 하이드록실기 함유 폴리오가노실록산을 동시에 포함하는 경우, 상기 고점도의 하이드록실기 함유 폴리오가노실록산과 상기 저점도의 하이드록실기 함유 폴리오가노실록산은 1:1 내지 3:1의 중량비로 포함될 수 있고, 더 바람직하게는 1:1 초과 3:1 이하의 중량비로 포함될 수 있다.As above, when the high viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane and the low viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane are simultaneously included, the high viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane and the low viscosity hydroxyl group The polyorganosiloxane contained may be included in a weight ratio of 1:1 to 3:1, and more preferably, may be included in a weight ratio of more than 1:1 and less than or equal to 3:1.
즉, 상기 고점도의 하이드록실기 함유 폴리오가노실록산의 함량이, 상기 저점도의 하이드록실기 함유 폴리오가노실록산의 함량보다 더 많은 함량으로 포함될 수 있고, 동일한 함량으로 포함될 수도 있다.That is, the content of the high-viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane may be greater than the content of the low-viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane, or may be included in the same amount.
상기 고점도의 하이드록실기 함유 폴리오가노실록산과 상기 저점도의 하이드록실기 함유 폴리오가노실록산의 중량비가 1:1보다 작은 경우에는 토출량이 매우 많아서 작업성이 저하되고, 중량비가 3:1보다 큰 경우에는 점도가 증가하여 토출성이 나빠진다.If the weight ratio of the high-viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane and the low-viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane is less than 1:1, the discharge amount is very large and workability is reduced, and if the weight ratio is greater than 3:1 As the viscosity increases, the discharge performance deteriorates.
상기 고점도의 하이드록실기 함유 폴리오가노실록산은 20 내지 30 중량부의 함량으로 포함될 수 있고, 더 바람직하게는 25 내지 30 중량부의 함량으로 포함될 수 있다.The high viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane may be included in an amount of 20 to 30 parts by weight, more preferably 25 to 30 parts by weight.
상기 고점도의 하이드록실기 함유 폴리오가노실록산의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우에는 실란트 조성물의 작업성이 우수하고 물성이 우수한 경화물을 형성할 수 있다. 구체적으로, 상기 고점도의 하이드록실기 함유 폴리오가노실록산의 함량이 20 중량부 미만인 경우 이를 이용하여 제조한 실란트 조성물의 작업성 및 저장 안정성이 불량해질 수 있고, 30 중량부 초과인 경우 실란트 조성물의 경화물의 경도, 신율 등의 물성이 불량해질 수 있다.When the content of the high-viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane satisfies the above range, the sealant composition has excellent workability and can form a cured product with excellent physical properties. Specifically, if the content of the high viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane is less than 20 parts by weight, the workability and storage stability of the sealant composition prepared using it may be poor, and if it is more than 30 parts by weight, the curing of the sealant composition may be impaired. Physical properties such as water hardness and elongation may become poor.
상기 저점도의 하이드록실기 함유 폴리오가노실록산은 10 내지 20 중량부의 함량으로 포함될 수 있고, 더 바람직하게는 15 내지 20 중량부의 함량으로 포함될 수 있다.The low viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane may be included in an amount of 10 to 20 parts by weight, and more preferably in an amount of 15 to 20 parts by weight.
상기 저점도의 하이드록실기 함유 폴리오가노실록산의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우에는 실란트 조성물의 작업성이 우수하고 물성이 우수한 경화물을 형성할 수 있다. 구체적으로, 상기 저점도의 하이드록실기 함유 폴리오가노실록산의 함량이 10 중량부 미만인 경우 이를 이용하여 제조한 실란트 조성물의 부착성, 물성 등이 불량해질 수 있고, 20 중량부 초과인 경우 실란트 조성물의 경화물의 경도, 인장강도, 신율 등의 물성이 불량해질 수 있다.When the content of the low-viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane satisfies the above range, the sealant composition has excellent workability and can form a cured product with excellent physical properties. Specifically, if the content of the low-viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane is less than 10 parts by weight, the adhesion and physical properties of the sealant composition manufactured using it may be poor, and if it is more than 20 parts by weight, the sealant composition may have poor quality. Physical properties such as hardness, tensile strength, and elongation of the cured product may become poor.
<무기 충전제><Inorganic filler>
본 발명에 이용되는 무기 충전제는 경화물의 물성(모듈러스/신율 등)을 강화시킬 수 있고, 경화물의 경도를 부여하기 위하여 사용될 수 있다.The inorganic filler used in the present invention can enhance the physical properties (modulus/elongation, etc.) of the cured product and can be used to impart hardness to the cured product.
상기 무기 충전제로는 예를 들어, 분말 실리카, 탄산칼슘, 황산칼슘, 황산 바륨, 탄산바륨, 탄산스트론튬, 탄산마그네슘, 스트론티어나이트, 산화철, 산화알루미늄, 수산화마그네슘, 삼수산화알루미늄, 규조토, 활석, 규회석, 반토석, 석고, 점토, 카올린, 중정석, 독중석, 또는 규산염 등일 수 있으나, 이들 중에서도 경화물의 우수한 도막 물성과 경제성 확보를 위해서, 탄산칼슘인 것이 바람직하다.The inorganic fillers include, for example, powdered silica, calcium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate, barium carbonate, strontium carbonate, magnesium carbonate, strontianite, iron oxide, aluminum oxide, magnesium hydroxide, aluminum trihydroxide, diatomaceous earth, and talc. , wollastonite, locustite, gypsum, clay, kaolin, barite, bicarbonate, or silicate, but among these, calcium carbonate is preferable in order to ensure excellent film properties and economic efficiency of the cured product.
상기 무기 충전제는 40 내지 60 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 무기 충전제의 함량이 40 중량부 미만이면 실란트 조성물의 흐름 및 경화물의 경도의 저하 문제가 있을 수 있고, 60 중량부 초과하면 실란트 조성물의 작업성 및 경화물의 탄성력의 저하가 문제될 수 있다.The inorganic filler may be included in an amount of 40 to 60 parts by weight. If the content of the inorganic filler is less than 40 parts by weight, there may be problems with a decrease in the flow of the sealant composition and the hardness of the cured product, and if it exceeds 60 parts by weight, there may be problems with a decrease in the workability of the sealant composition and the elasticity of the cured product.
<실란 경화제><Silane curing agent>
본 발명에 이용되는 실란 경화제는 상기 실란트 조성물의 경화를 위해 사용되며, 상기 실란 경화제로는 예를 들어, 메틸트리스(메틸에틸케토옥심)실란, 테트라(메틸에틸케토옥심)실란 등의 옥심계 실란 경화제; 또는 메틸트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란 등의 알콕시계 실란 경화제 등일 수 있다. 상기 옥심계 실란 경화제와 상기 알콕시계 실란 경화제를 조합하여 사용하는 경우, 옥심계 실란 경화제와 알콕시계 실란 경화제는 1:0.1 내지 1:10의 중량비로 조합할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The silane curing agent used in the present invention is used for curing the sealant composition, and examples of the silane curing agent include oxime-based silanes such as methyltris(methylethylketoxime)silane and tetra(methylethylketoxime)silane. hardener; Alternatively, it may be an alkoxy-based silane curing agent such as methyltrimethoxysilane or vinyltrimethoxysilane. When using the oxime-based silane curing agent and the alkoxy-based silane curing agent in combination, the oxime-based silane curing agent and the alkoxy-based silane curing agent may be combined at a weight ratio of 1:0.1 to 1:10, but are not limited thereto.
상기 실란 경화제는 1 내지 10 중량부의 함량으로 포함될 수 있고, 더 바람직하게는 1 내지 5 중량부의 함량으로 포함될 수 있다.The silane curing agent may be included in an amount of 1 to 10 parts by weight, and more preferably in an amount of 1 to 5 parts by weight.
상기 실란 경화제의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우에 상기 하이드록실기 함유 폴리오가노실록산과 반응하여 우수한 경화성을 확보할 수 있다. 구체적으로 상기 실란 경화제의 함량이 1 중량부 미만인 경우 미경화로 인한 경도, 신율 등의 도막 물성이 불량해질 수 있고, 10 중량부 초과인 경우 실란트 조성물의 저장 안정성, 경화지연 문제가 생길 수 있다.When the content of the silane curing agent satisfies the above range, it can react with the hydroxyl group-containing polyorganosiloxane to ensure excellent curing properties. Specifically, if the content of the silane curing agent is less than 1 part by weight, the physical properties of the coating film, such as hardness and elongation, may be poor due to uncuring, and if it is more than 10 parts by weight, problems with storage stability and curing delay of the sealant composition may occur.
<하이드록실기 함유 비실리콘계 모노머><Non-silicone monomer containing hydroxyl group>
본 발명의 실란트 조성물은 하이드록실기 함유 비실리콘계 모노머를 더 포함할 수 있다. 상기 하이드록실기 함유 비실리콘계 모노머는 상기 실란 경화제와 일부 반응함으로써, 실란트 조성물의 저장 안정성을 향상시킬 수 있다.The sealant composition of the present invention may further include a non-silicone monomer containing a hydroxyl group. The hydroxyl group-containing non-silicone monomer partially reacts with the silane curing agent, thereby improving the storage stability of the sealant composition.
상기 하이드록실기 함유 비실리콘계 모노머는 하이드록실기를 1개 이상 포함하는 모노머일 수 있고, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 에톡시레이티드 비스페놀 A(Ethoxylated BPA), 2-하이드록시메틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 1,3-부탄디올 디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 6-하이드록시헥실(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 카두라아크릴레이트, 카두라메타크릴레이트, 카프로락톤아크릴레이트, 카프로락톤메타크릴레이트, 2,3-디하이드록시프로필아크릴레이트, 2,3-디하이드록시프로필메타크릴레이트, 또는 4-하이드록시메틸시클로헥실메틸아크릴레이트 등일 수 있다.The hydroxyl group-containing non-silicone monomer may be a monomer containing one or more hydroxyl groups, for example, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, ethoxylated bisphenol A (Ethoxylated BPA), 2- Hydroxymethyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-hydroxybutyl (meth)acrylate, 1,3-butanediol di(meth) ) Acrylate, 1,4-butanediol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, ethylene glycol di(meth)acrylate, 4-hydroxybutyl(meth)acrylate, 6 -Hydroxyhexyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethylene glycol (meth)acrylate, 2-hydroxypropylene glycol (meth)acrylate, Cardura acrylate, Cardura methacrylate, caprolactone acrylate, caprolactone It may be methacrylate, 2,3-dihydroxypropyl acrylate, 2,3-dihydroxypropyl methacrylate, or 4-hydroxymethylcyclohexylmethyl acrylate.
상기 하이드록시기 함유 비실리콘계 모노머는 0.1 내지 5 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 하이드록시기 함유 비실리콘계 모노머의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우 상기 실란트 조성물의 저장 안정성이 향상될 수 있다. 구체적으로, 상기 하이드록시기 함유 비실리콘계 모노머의 함량이 0.1 중량부 미만인 경우 실란트 조성물의 저장 안정성이 불량해질 수 있고, 5 중량부 초과인 경우 경화제와의 과도한 반응으로 인해 경화물의 경도, 인장강도, 신율 등의 물성이 불량해질 수 있다.The hydroxy group-containing non-silicone monomer may be included in an amount of 0.1 to 5 parts by weight. When the content of the hydroxy group-containing non-silicone monomer satisfies the above range, the storage stability of the sealant composition may be improved. Specifically, if the content of the hydroxy group-containing non-silicone monomer is less than 0.1 parts by weight, the storage stability of the sealant composition may be poor, and if it is more than 5 parts by weight, the hardness, tensile strength, and Physical properties such as elongation may become poor.
<첨가제><Additives>
본 발명의 실란트 조성물은 보강 충진제, 실리콘 오일, 경화촉매, 접착 부여제, 조색제 등을 추가로 더 포함할 수 있다.The sealant composition of the present invention may further include reinforcing fillers, silicone oil, a curing catalyst, an adhesion agent, a coloring agent, etc.
보강 충진제reinforcing filler
상기 보강 충진제는 실란트 조성물의 도막 물성을 보강하며 특히 실란트 조성물의 지촉시간을 단축시키고, 저장 안정성을 향상시킬 수 있다.The reinforcing filler reinforces the film properties of the sealant composition, and in particular, can shorten the contact time of the sealant composition and improve storage stability.
상기 보강 충진제는 실리카일 수 있고, 실록산, 실라잔 등으로 표면 처리되거나 비처리된 실리카를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있고, 용융 실리카(fused silica), 흄드 실리카(fumed silica) 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The reinforcing filler may be silica, and silica surface-treated or untreated with siloxane, silazane, etc. may be used alone or in combination, and fused silica, fumed silica, etc. may be used. It is not limited to this.
또한, 상기 실리카가 표면 처리되는 경우, 예컨대 디메틸디클로로실란, 헥사메틸실록산, 폴리디메틸실록산, 헥사메틸디실라잔, 옥타메틸사이클로테트라실라잔, 메타크릴실란, 헥사데실실란, 옥틸실란, 디비닐테트라메틸디실라잔 등의 표면 처리용 실란 화합물을 통해 표면 처리된 것일 수 있다.Additionally, when the silica is surface treated, for example, dimethyldichlorosilane, hexamethylsiloxane, polydimethylsiloxane, hexamethyldisilazane, octamethylcyclotetrasilazane, methacrylsilane, hexadecylsilane, octylsilane, divinyltetra. It may be surface treated using a silane compound for surface treatment such as methyldisilazane.
상기 실리카는 입경이 1 ㎚ 내지 100 ㎚일 수 있다. 상기 실리카는 비표면적이 100 내지 300 m2/g일 수 있고, 더 바람직하게는 130 내지 170 m2/g일 수 있다. 상기 실리카의 비표면적이 100 m2/g 미만인 경우 실란트 조성물이 경화 후에 충분한 강도를 얻지 못하고, 300 m2/g 초과인 경우 실란트 조성물의 점도가 높아져서 토출량이 불량해지는 문제가 발생할 수 있다. The silica may have a particle size of 1 nm to 100 nm. The silica may have a specific surface area of 100 to 300 m 2 /g, more preferably 130 to 170 m 2 /g. If the specific surface area of the silica is less than 100 m 2 /g, the sealant composition may not obtain sufficient strength after curing, and if it is more than 300 m 2 /g, the viscosity of the sealant composition may increase, resulting in poor discharge amount.
상기 보강 충진제는 1 내지 5 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 보강 충진제의 함량이 1 중량부 미만인 경우 실란트 조성물의 경화물의 경도, 신율 등의 기계적 물성의 보강을 기대하기 어렵고, 5 중량부 초과인 경우 보강 충진제의 분산이 어려워지고 경도가 높아져서 저장 안정성이 낮아지는 문제가 있다.The reinforcing filler may be included in an amount of 1 to 5 parts by weight. If the content of the reinforcing filler is less than 1 part by weight, it is difficult to expect reinforcement of mechanical properties such as hardness and elongation of the cured sealant composition, and if it exceeds 5 parts by weight, dispersion of the reinforcing filler becomes difficult and hardness increases, resulting in low storage stability. There is a problem with losing.
실리콘 오일silicone oil
상기 실리콘 오일은 상기 실란트 조성물의 점도를 조절(점도를 낮춤)하여, 도막 물성(모듈러스 등)을 보강 및 저장 안정성을 향상시킬 수 있다.The silicone oil can control (lower the viscosity) the viscosity of the sealant composition, reinforcing the physical properties (modulus, etc.) of the coating film and improving storage stability.
상기 실리콘 오일은 예를 들어, 폴리디메틸 실리콘 오일, 폴리메틸페닐 실리콘 오일, 폴리메틸하이드로젠 실리콘 오일, 아미노 변성 실리콘 오일, 에폭시 변성 실리콘 오일 등이 있으나, 상기 실란트 조성물의 저장 안정성과, 경화물의 도막 물성을 고려하면 폴리디메틸 실리콘 오일이 바람직하다.The silicone oil includes, for example, polydimethyl silicone oil, polymethylphenyl silicone oil, polymethylhydrogen silicone oil, amino-modified silicone oil, and epoxy-modified silicone oil. However, the storage stability of the sealant composition and the film properties of the cured product are important. Considering this, polydimethyl silicone oil is preferable.
상기 실리콘 오일의 점도는 25℃에서 50 내지 3,000 cPs일 수 있고, 구체적으로는 50 내지 150 cPs일 수 있고, 산가는 최대 0.01 mgKOH/g일 수 있다.The viscosity of the silicone oil may be 50 to 3,000 cPs at 25°C, specifically 50 to 150 cPs, and the acid value may be up to 0.01 mgKOH/g.
상기 실리콘 오일은 0.1 내지 30 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 실리콘 오일의 함량이 0.1 중량부 미만인 경우 실란트 조성물의 점도 조절이 불가하여, 실란트 조성물의 저장 안정성이 저하될 수 있고, 30 중량부 초과인 경우 경화물의 경도, 신율 등의 기계적 물성이 불량해질 수 있고, 실리콘 오일이 블리딩(bleeding)되는 문제가 생길 수 있다.The silicone oil may be included in an amount of 0.1 to 30 parts by weight. If the content of the silicone oil is less than 0.1 parts by weight, it is impossible to control the viscosity of the sealant composition, and the storage stability of the sealant composition may be reduced. If the content of the silicone oil is more than 30 parts by weight, mechanical properties such as hardness and elongation of the cured product may be poor. There may be a problem with silicone oil bleeding.
경화촉매curing catalyst
상기 경화촉매는 상기 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산과 상기 실란 경화제의 경화를 촉진하는 역할을 한다.The curing catalyst serves to promote curing of the hydroxyl group-containing polyorganosiloxane and the silane curing agent.
상기 경화촉매로는 금속 킬레이트 화합물일 수 있고, 예를 들어, 티타늄 킬레이트 화합물, 아연 킬레이트 화합물, 알루미늄 킬레이트 화합물, 지르코늄 킬레이트 화합물, 바나듐 킬레이트 화합물, 몰리브덴 킬레이트 화합물 등일 수 있다.The curing catalyst may be a metal chelate compound, for example, a titanium chelate compound, a zinc chelate compound, an aluminum chelate compound, a zirconium chelate compound, a vanadium chelate compound, a molybdenum chelate compound, etc.
상기 경화촉매는 비스(에틸아세토아세타토-O1',O3) 비스(2-메틸프로판-1-올레토) 티타늄(bis(ethyl acetoacetato-O1',O3) bis(2-methylpropan-1-olato) titanium)일 수 있다.The curing catalyst is bis(ethyl acetoacetato-O1',O3) bis(2-methylpropan-1-oleto) titanium (bis(ethyl acetoacetato-O1',O3) bis(2-methylpropan-1-olato) titanium).
상기 경화촉매는 0.1 내지 3 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 경화촉매의 함량이 0.1 중량부 미만인 경우 실란트 조성물의 경화를 촉진시키지 못하여 경화물의 물성이 떨어질 수 있고, 3 중량부 초과인 경우 실란트 조성물의 저장 안정성이 불량해 질 수 있다.The curing catalyst may be included in an amount of 0.1 to 3 parts by weight. If the content of the curing catalyst is less than 0.1 parts by weight, curing of the sealant composition may not be promoted and the physical properties of the cured product may deteriorate, and if the content of the curing catalyst is more than 3 parts by weight, the storage stability of the sealant composition may be poor.
접착 부여제Adhesion agent
상기 접착 부여제는 실란트 조성물의 경화물과 소재와의 부착성을 향상시키는 역할을 한다.The adhesion imparting agent serves to improve the adhesion between the cured sealant composition and the material.
상기 접착 부여제는 실란계 접착 부여제일 수 있고, 예를 들어, 에폭시 실란, 에톡시 실란, 메타크릴옥시 실란, 이미다졸 실란, 이소시아네이트 실란 등일 수 있다.The adhesion imparting agent may be a silane-based adhesion imparting agent, for example, epoxy silane, ethoxy silane, methacryloxy silane, imidazole silane, isocyanate silane, etc.
상기 접착 부여제는 특히 금속에 대한 우수한 부착성을 확보하기 위하여 메톡시 실란인 것이 바람직하고, 구체적으로 N-2-(아미노에틸)3-아미노프로필트리메톡시실란(N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane)일 수 있다.The adhesion imparting agent is preferably methoxy silane to ensure excellent adhesion to metal, and specifically, N-2-(aminoethyl)3-aminopropyltrimethoxysilane (N-2-(aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane).
상기 접착 부여제는 0.01 내지 5 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 접착 부여제의 함량이 0.01 중량부 미만이면 부착 불량의 문제가 있을 수 있고, 5 중량부 이상이면 저장성이 떨어지고, 경화지연의 문제가 있을 수 있으며, 경화 후 도막에 접착 부여제가 블리딩(bleeding) 되거나, 내수성이 떨어지고, 원가가 상승하는 문제가 발생할 수 있다.The adhesion imparting agent may be included in an amount of 0.01 to 5 parts by weight. If the content of the adhesion agent is less than 0.01 parts by weight, there may be a problem of poor adhesion, and if it is more than 5 parts by weight, the storability may be poor, there may be a problem of curing delay, and the adhesion agent may bleed into the coating film after curing. Otherwise, water resistance may decrease and costs may rise.
조색제colorant
상기 조색제는 경화물에 색상을 부여하여 우수한 외관 물성을 나타내기 위한 것이면 이에 제한없이 사용할 수 있으며, 예를 들어, 카본 블랙, 산화티타늄, 산화아연, 황화아연, 산화철, 산화크롬, 산화철황, 아연크로메이트 등일 수 있으나, 착색 가능한 것이면 이에 한정되는 것은 아니다.The coloring agent can be used without limitation as long as it is intended to impart color to the cured product to exhibit excellent external physical properties. For example, carbon black, titanium oxide, zinc oxide, zinc sulfide, iron oxide, chromium oxide, iron sulfur oxide, zinc It may be chromate, etc., but is not limited thereto as long as it is colorable.
상기 조색제는 0.01 내지 5 중량부의 함량으로 포함될 수 있다.The colorant may be included in an amount of 0.01 to 5 parts by weight.
그 외 첨가제Other additives
상기 열거한 외에도, 본 발명의 실란트 조성물에는 소포제, 증점제, 내후성 첨가제, 자외선 흡수제, 광 안정제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.In addition to those listed above, the sealant composition of the present invention may further include additives such as antifoaming agents, thickeners, weathering additives, ultraviolet absorbers, and light stabilizers.
이 경우, 상기 첨가제는 0.01 내지 3 중량부의 함량으로 포함될 수 있다.In this case, the additive may be included in an amount of 0.01 to 3 parts by weight.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, these examples are only intended to aid understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these examples in any way.
<실시예 1 내지 11><Examples 1 to 11>
하기 표 1 및 2에 나타낸 조성으로 배합하여 실란트 조성물을 제조하였다.A sealant composition was prepared by mixing the compositions shown in Tables 1 and 2 below.
<비교예 1 내지 11><Comparative Examples 1 to 11>
하기 표 3 및 4에 나타낸 조성으로 배합하여 실란트 조성물을 제조하였다.A sealant composition was prepared by mixing the compositions shown in Tables 3 and 4 below.
상기 실시예 및 비교예에 사용된 원료는 다음과 같다.The raw materials used in the above examples and comparative examples are as follows.
A1: OH 말단 실리콘 폴리머(점도: 50,000 cPs, 수산화기 함량: 0.02 wt%, 중량평균분자량 110,000 g/mol)A1: OH-terminated silicone polymer (viscosity: 50,000 cPs, hydroxyl group content: 0.02 wt%, weight average molecular weight 110,000 g/mol)
A2: OH 말단 실리콘 폴리머(점도: 5,000 cPs, 수산화기 함량: 0.1 wt%, 중량평균분자량 49,000 g/mol)A2: OH-terminated silicone polymer (viscosity: 5,000 cPs, hydroxyl group content: 0.1 wt%, weight average molecular weight 49,000 g/mol)
A3: 알콕시 말단 실리콘 폴리머(점도 10,000 cPs)A3: Alkoxy terminated silicone polymer (viscosity 10,000 cPs)
A4: 알콕시 말단 실리콘 폴리머(점도 150,000 cPs)A4: Alkoxy terminated silicone polymer (viscosity 150,000 cPs)
B: 실리콘 오일(메틸 말단 폴리디메틸실록산(PDMS), 점도 100 cPs)B: Silicone oil (methyl terminated polydimethylsiloxane (PDMS), viscosity 100 cPs)
C: 탄산 칼슘(비표면적: 26 m2/g)C: Calcium carbonate (specific surface area: 26 m 2 /g)
D: 퓸드 실리카(비표면적: 150 m2/g)D: Fumed silica (specific surface area: 150 m 2 /g)
E: 프로필렌글리콜(비중: 1.038, 굴절율: 1.431)E: Propylene glycol (specific gravity: 1.038, refractive index: 1.431)
F: 비스(에틸아세토아세타토-O1',O3) 비스(2-메틸프로판-1-올레토) 티타늄(순도: 98% 이상)F: Bis(ethylacetoacetato-O1',O3) bis(2-methylpropane-1-oleto) titanium (purity: 98% or more)
G: 메틸트리메톡시실란(순도: 100%)G: Methyltrimethoxysilane (purity: 100%)
H: N-2-(아미노에틸)3-아미노프로필트리메톡시실란(순도: 100%)H: N-2-(aminoethyl)3-aminopropyltrimethoxysilane (purity: 100%)
I: 조색제(MEP-1K(78%), 카본 블랙(22%)I: Colorant (MEP-1K (78%), carbon black (22%)
<실험예><Experimental example>
상기 표 1 및 2의 조성으로 혼합하여 제조된 실시예 1 내지 11 및 상기 표 3 및 4의 조성으로 혼합하여 제조된 비교예 1 내지 11의 실란트 조성물을 23℃, 50% RH(상대습도)의 항온·항습 조건하에서, 2 mm 테프론몰드에 각각의 실란트 조성물을 충진한 후, 동 조건하에 7일 보관 후에 경화물성(부착성, 경도, 인장강도, 신율, 저장안정성, 토출량 등)을 측정한 결과를 하기 표 5 내지 8에 나타내었다.The sealant compositions of Examples 1 to 11 prepared by mixing the compositions of Tables 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 11 prepared by mixing the compositions of Tables 3 and 4 were placed at 23°C and 50% RH (relative humidity). Under constant temperature and humidity conditions, each sealant composition was filled into a 2 mm Teflon mold, and the cured properties (adhesion, hardness, tensile strength, elongation, storage stability, discharge amount, etc.) were measured after being stored for 7 days under the same conditions. are shown in Tables 5 to 8 below.
평가방법Assessment Methods
1) 부착성: 경화물과 유리, 불소 도장판과의 부착 정도를 나타낸 것으로, 23℃, 50% RH 조건하에서 부착성 시편 제작 후, 동 조건 하에서 3일 보관 후 부착 여부를 평가한다.1) Adhesion: This indicates the degree of adhesion between the cured material, glass, and fluorine-coated board. After producing an adhesion specimen under the conditions of 23°C and 50% RH, adhesion is evaluated after storing for 3 days under the same conditions.
2) 경도: 경화물의 딱딱한 정도를 나타내는 것으로, 일반 실리콘 경화물의 경우 최소 15-20도의 저경도로부터 최고 90도 경도까지 나타낸다. 측정기는 SHORE A TYPE 경도계를 사용하며 측정시편의 두께는 6 mm 두께의 시편 또는 2mm 두께의 시편 3장을 겹쳐서 측정하고 가장 자리로부터 1/2 inch 이상 안쪽에서 측정해야 하며, 바늘이 시편에 접촉한지 1초 이내에 값을 읽어서 5회 이상 반복 측정하여 평균치를 경도값으로 표시한다.2) Hardness: This indicates the hardness of the cured product. In the case of general silicone cured products, it ranges from a low hardness of at least 15-20 degrees to a maximum hardness of 90 degrees. The measuring instrument uses a SHORE A TYPE hardness meter, and the thickness of the measurement specimen must be measured by overlapping a 6 mm thick specimen or three 2 mm thick specimens and measuring at least 1/2 inch from the edge. Make sure the needle is in contact with the specimen. The value is read within 1 second, measured repeatedly more than 5 times, and the average value is displayed as the hardness value.
3) 인장 강도: 실리콘 경화물 시편의 단위 면적당 최대 응력의 힘을 수치화 한 것으로, 얼마나 잘 힘에 견디는가 하는 정도를 인장강도로 표시하며, MPa 단위로 나타낸다. 측정기는 Universal Testing Machine을 사용하며 ASTM D412의 규격으로 만든 실리콘 고무 시편을 측정기에서 500 mm/min 속도로 잡아당겨 측정하는데 4개의 시편의 평균값으로 나타낸다.3) Tensile strength: This is a quantification of the maximum stress force per unit area of the silicone cured specimen. The degree to which it can withstand force is expressed as tensile strength, expressed in MPa units. The measuring device uses the Universal Testing Machine and measures silicone rubber specimens made according to the ASTM D412 standard by pulling them from the measuring machine at a speed of 500 mm/min, and the average value of the four specimens is expressed.
4) 신율: 원래의 길이가 몇 배로 늘어나는가 하는 정도를 나타내는 것으로, 시편 파단시의 최종 늘어난 시편의 길이 증가분을 시편 원래의 길이에 대해 백분율로 나타낸다. 측정기는 Universal Testing Machine을 사용하여 인장 강도를 측정할 때 함께 측정할 수 있으며 시편길이 2 cm를 기준으로 하여 측정한다.4) Elongation: This indicates how many times the original length is increased. The increase in length of the final stretched specimen when the specimen breaks is expressed as a percentage of the original length of the specimen. The measuring device can be measured together when measuring tensile strength using the Universal Testing Machine, and is measured based on the specimen length of 2 cm.
5) 저장 안정성: 80℃ 오븐에 저장 후 tack free 측정(23℃, 50% 상대습도(RH))하여 제조 즉시부터 28일 저장 후의 지촉건조 시간을 측정하여 나타낸다.5) Storage stability: After storing in an oven at 80℃, tack freedom is measured (23℃, 50% relative humidity (RH)), and the drying time to touch is measured and displayed after storage for 28 days from immediately after manufacture.
6) 토출량: 토출량은 일정 압력, 일정노즐의 조건 하에서 일정시간 동안 실란트를 분출시켰을 때 실란트가 흘러나오는 양을 측정하는 것으로 실란트의 작업성에 관련된 시험방법이다. 토출량이 적다는 것은 점도가 높다는 의미이며 그만큼 작업하기에 힘이 많이 소요된다.6) Discharge amount: Discharge amount is a test method related to the workability of the sealant that measures the amount of sealant that flows out when the sealant is ejected for a certain time under the conditions of a certain pressure and a certain nozzle. A small discharge amount means that the viscosity is high, which means that a lot of force is required to work.
그 시험방법은,The test method is,
① 항온·항습 상태(23℃, 상대습도 50%)를 유지한 조건하에 실란트를 일정시간(24시간) 방치한 후, 에어 라인에 실란트 에어건을 연결한다.① After leaving the sealant for a certain period of time (24 hours) under constant temperature and humidity conditions (23℃, relative humidity 50%), connect the sealant air gun to the air line.
② 실란트에 노즐을 연결하고, 노즐의 직경은 5 mm로 한다(노즐에 표시되어짐).② Connect the nozzle to the sealant, and set the nozzle diameter to 5 mm (marked on the nozzle).
③ 실란트를 질소 봄베에 연결된 실란트 에어건에 충전한다.③ Fill the sealant into the sealant air gun connected to the nitrogen cylinder.
④ 저울 위에 빈 종이컵을 올려놓은 후 '영점'을 잡는다.④ Place an empty paper cup on the scale and take the ‘zero point’.
⑤ 2 kgf으로 에어 압력을 셋팅한 후, 10초 동안 종이컵 안에 실란트(RTV-1)를 쏜다.⑤ After setting the air pressure to 2 kgf, spray sealant (RTV-1) into the paper cup for 10 seconds.
⑥ 토출된 실란트(RTV-1)의 무게를 저울로 측정한다.⑥ Measure the weight of the discharged sealant (RTV-1) using a scale.
(양호할 것)Adhesion
(must be good)
100% CFfluorine, glass
100% CF
100% CFfluorine, glass
100% CF
100% CFfluorine, glass
100% CF
100% CFfluorine, glass
100% CF
100% CFfluorine, glass
100% CF
(80℃ 오븐에 저장 후 tack free 측정(23℃, 50 % RH)storage stability
(Tack free measurement after storage in oven at 80℃ (23℃, 50 % RH)
(양호할 것)Adhesion
(must be good)
100% CFfluorine, glass
100% CF
100% CFfluorine, glass
100% CF
100% CFfluorine, glass
100% CF
100% CFfluorine, glass
100% CF
100% CFfluorine, glass
100% CF
100% CFfluorine, glass
100% CF
(80℃ 오븐에 저장 후 tack free 측정(23℃, 50 % RH)storage stability
(Tack free measurement after storage in oven at 80℃ (23℃, 50 % RH)
(양호할 것)Adhesion
(must be good)
75% CFglass
75% CF
100% CFfluorine, glass
100% CF
100% CFfluorine, glass
100% CF
100% CFfluorine, glass
100% CF
100% CFfluorine, glass
100% CF
100% CFfluorine, glass
100% CF
100% CFfluorine, glass
100% CF
(80℃ 오븐에 저장 후 tack free 측정(23℃, 50 % RH)storage stability
(Tack free measurement after storage in oven at 80℃ (23℃, 50 % RH)
(양호할 것)Adhesion
(must be good)
(80℃ 오븐에 저장 후 tack free 측정(23℃, 50 % RH)storage stability
(Tack free measurement after storage in oven at 80℃ (23℃, 50 % RH)
상기 표 5 내지 8에 따르면, 고점도의 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산과 저점도의 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산을 함께 포함하는 실시예 1 내지 11의 경우에는 부착성, 경도, 인장강도, 신율이 우수하면서도, 장기간 저장 후에도 지촉건조 시간이 짧아서 저장 안정성이 개선되는 것을 확인할 수 있으며, 토출량이 우수하여 작업성이 향상되는 것을 확인할 수 있다.According to Tables 5 to 8, in the case of Examples 1 to 11 containing a high viscosity hydroxy group-containing polyorganosiloxane and a low viscosity hydroxy group-containing polyorganosiloxane, the adhesion, hardness, tensile strength, and elongation were Although it is excellent, it can be confirmed that the storage stability is improved because the drying time to touch is short even after long-term storage, and the workability is improved due to the excellent discharge amount.
한편, 고점도의 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산만 사용한 비교예 8의 경우에는 토출량이 매우 낮아서 실란트가 뻑뻑해져 작업성이 불량하고, 저점도의 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산만 사용한 비교예 9의 경우에는 신율이 낮고, 토출량이 매우 많아서 실란트가 너무 묽어져서 슬럼프의 우려가 있다.On the other hand, in the case of Comparative Example 8, in which only high-viscosity polyorganosiloxane containing hydroxy groups was used, the discharge amount was very low, and the sealant became thick, resulting in poor workability, and in the case of Comparative Example 9, in which only low-viscosity hydroxy group-containing polyorganosiloxane was used, The elongation is low and the discharge amount is very high, so there is a risk of slump due to the sealant becoming too diluted.
고점도의 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산과 저점도의 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산의 중량비가 1:1 미만인 비교예 10의 경우에도 토출량이 매우 많아져서 슬럼프가 발생하고, 3:1 초과인 비교예 11의 경우에는 토출량이 적어서 실란트의 작업성이 저하되며, 장기간 저장 안정성이 불량해진다.Even in Comparative Example 10, where the weight ratio of the high-viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane and the low-viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane is less than 1:1, the discharge amount becomes very large and slump occurs, and in the Comparative Example where the weight ratio is more than 3:1 In case 11, the discharge amount is small, so the workability of the sealant deteriorates and long-term storage stability becomes poor.
특히, 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산 대신 알콕시 실리콘 폴리머만 사용한 비교예 1과, 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산과 알콕시 실리콘 폴리머를 병용한 비교예 2 내지 7의 경우에는, 인장강도, 신율, 또는 경도 등의 실란트 경화물의 물성이 저하되고, 초기 지촉건조 시간이 늦어서 저장 안정성이 불량하거나, 토출량이 매우 적어 실란트 작업성이 불량해지는 것을 확인할 수 있다.In particular, in the case of Comparative Example 1 in which only alkoxy silicone polymer was used instead of hydroxyl group-containing polyorganosiloxane, and Comparative Examples 2 to 7 in which hydroxyl group-containing polyorganosiloxane and alkoxy silicone polymer were used in combination, tensile strength, elongation, or hardness It can be confirmed that the physical properties of the cured sealant such as these are deteriorated, the storage stability is poor due to the initial touch drying time, or the sealant workability is poor due to the very small discharge amount.
이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.In the above, the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, but it is clear to those skilled in the art that various changes and modifications are possible within the technical scope of the present invention, and it is natural that such changes and modifications fall within the scope of the appended patent claims.
Claims (6)
저점도의 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산 15 내지 20 중량부;
무기 충전제 40 내지 60 중량부;
보강 충진제 1 내지 5 중량부; 및
실란 경화제 1 내지 5 중량부;
를 포함하는 것인 실란트 조성물로서,
상기 고점도의 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산은 25℃에서 점도가 10,000 cPs 이상 100,000 cPs 이하이며, 중량평균분자량은 40,000 내지 150,000 g/mol이며, 수산화기 함량은 0.01 내지 0.1 wt%이고,
상기 저점도의 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산은 25℃에서 점도가 1,000 cPs 이상 10,000 cPs 미만이며, 중량평균분자량은 15,000 내지 80,000 g/mol이며, 수산화기 함량은 0.01 내지 0.5 wt%인, 실란트 조성물.25 to 30 parts by weight of high viscosity hydroxy group-containing polyorganosiloxane;
15 to 20 parts by weight of low-viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane;
40 to 60 parts by weight of inorganic filler;
1 to 5 parts by weight of reinforcing filler; and
1 to 5 parts by weight of silane curing agent;
A sealant composition comprising:
The high viscosity hydroxy group-containing polyorganosiloxane has a viscosity of 10,000 cPs to 100,000 cPs at 25°C, a weight average molecular weight of 40,000 to 150,000 g/mol, and a hydroxyl group content of 0.01 to 0.1 wt%,
The low-viscosity hydroxyl group-containing polyorganosiloxane has a viscosity of 1,000 cPs or more and less than 10,000 cPs at 25°C, a weight average molecular weight of 15,000 to 80,000 g/mol, and a hydroxyl group content of 0.01 to 0.5 wt%. A sealant composition.
상기 고점도의 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산과 상기 저점도의 하이드록시기 함유 폴리오가노실록산은 1:1 내지 3:1의 중량비로 포함되는 것인 실란트 조성물.In claim 1,
A sealant composition wherein the high-viscosity hydroxy group-containing polyorganosiloxane and the low-viscosity hydroxy group-containing polyorganosiloxane are included in a weight ratio of 1:1 to 3:1.
하이드록시기 함유 비실리콘계 모노머를 더 포함하는 것인 실란트 조성물.In claim 1,
A sealant composition further comprising a hydroxy group-containing non-silicone monomer.
상기 하이드록시기 함유 비실리콘계 모노머는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 에톡시레이티드 비스페놀 A(Ethoxylated BPA), 2-하이드록시메틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 1,3-부탄디올 디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 6-하이드록시헥실(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 카두라아크릴레이트, 카두라메타크릴레이트, 카프로락톤아크릴레이트, 카프로락톤메타크릴레이트, 2,3-디하이드록시프로필아크릴레이트, 2,3-디하이드록시프로필메타크릴레이트 및 4-하이드록시메틸시클로헥실메틸아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것인 실란트 조성물.In claim 3,
The hydroxy group-containing non-silicone monomers include ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, ethoxylated bisphenol A (Ethoxylated BPA), 2-hydroxymethyl (meth)acrylate, and 2-hydroxyethyl (meth)acrylic. Rate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-hydroxybutyl (meth)acrylate, 1,3-butanediol di(meth)acrylate, 1,4-butanediol di(meth)acrylate, 1, 6-hexanediol di(meth)acrylate, ethylene glycol di(meth)acrylate, 4-hydroxybutyl(meth)acrylate, 6-hydroxyhexyl(meth)acrylate, 2-hydroxyethylene glycol (meth)acrylate ) Acrylate, 2-hydroxypropylene glycol (meth)acrylate, cardura acrylate, cardura methacrylate, caprolactone acrylate, caprolactone methacrylate, 2,3-dihydroxypropyl acrylate, 2,3 - A sealant composition comprising at least one member selected from the group consisting of dihydroxypropyl methacrylate and 4-hydroxymethylcyclohexylmethyl acrylate.
상기 하이드록시기 함유 비실리콘계 모노머는 0.1 내지 5 중량부의 함량으로 포함되는 것인 실란트 조성물.In claim 3,
A sealant composition wherein the hydroxy group-containing non-silicone monomer is included in an amount of 0.1 to 5 parts by weight.
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