KR19980068365A - 고탄성 실리콘 발포체의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쿠션재로 사용되거나 건물 내부의 전선관통부와 커튼월 등에 난연재와 충진재(充塡材)로 사용되어 화재시 화염과 연기의 확산을 방지하고, 물리적 강도와 탄성을 지닌 고탄성 실리콘 발포체의 제조방법에 관한 것으로, 오르가노하이드로젠실록산(organohydrogensiloxane)과 하이드로실레이티드 오르가노실록산(hydroxylated organosiloxane)으로 구성되는 실리콘 발포체에 있어서, 기계적 특성이 우수한 탄성 실리콘 발포체의 제조를 위해 한 분자내에 2개 이상의 불포화 탄소결합이 있는 폴리머들을 2개 이상의 비닐 그룹을 한 분자내에 갖는 오르가노풀리실록산(organopolysiloxane)과 혼용하거나 단독으로 사용함으로써 인장강도를 향상시키고 고탄성을 지닌 난연성 발포체를 제조할 수 있는 유용한 발명이다.

Description

고탄성 실리콘 발포체의 제조방법

본 발명은 쿠션재로 사용되거나 건물 내부의 전선관통부와 커튼월 등에 난연재와 충진재(充塡材)로 사용되어 화재시 화염과 연기의 확산을 방지하고, 물리적 강도와 탄성을 지닌 고탄성 실리콘 발포체의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 실리콘 발포체의 난연성 향상을 위해 총조성물에 대하여 0.01에서 2wt%의 카본블랙과 자기소화성을 지닌 백금촉매를 혼용함으로써 발포체에 난연성을 향상시킬 수 있다. 종래 기술에서는 오르가노하이드로젠실록산(organohydrogensiloxane)과 하이드로실레이티드 오르가노실록산(hydroxylated organosiloxane) 및 백금촉매를 이용하여 실리콘에 결합된 수소원자대 수산기 라디칼의 비가 2.5에서 40정도 되도록 하여 실리콘 발포체를 제조하였는데, 상술한 방법으로 제조된 발포체는 탄성은 우수하나 인장강도가 약하여 고품질용으로 부적합하였다.

상기 단점을 없애기 위하여 비닐기를 도입함으로써 인장강도가 우수한 발포체를 제조할 수 있으나, 상기 비닐기의 함량이 증가할수록 발포체는 탄성을 잃어 딱딱해지는 결함이 있었다.

한편, 실리콘 발포체의 경우 난연성이 우수하여 난연 씰로서도 사용되는데, 이때 건물벽이나 케이블 관통부 등에 충진되어 주변 건축자재의 열팽창, 수축 등에 유연하게 대응하여 균열이 없어야 하고 최적의 기밀성이 유지되어야 하므로 경화후에도 탄성을 유지해야 하는데, 이런 면에서 비닐기의 도입은 큰 단점으로 작용한다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 인장강도를 유지하면서도 고탄성을 지닌 실리콘 발포체를 제조할 수 있는 고탄성 실리콘 발포 조성물의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 고탄성 실리콘 발포 조성물의 제조방법은, 오르가노하이드로젠실록산과 하이드로실레이티드 오르가노실록산 및 백금촉매로 구성되는 실리콘 발포체에 있어서, 기계적 특성이 우수한 탄성 실리콘 발포체의 제조를 위해 한 분자내에 2개 이상의 불포화 탄소결합이 있는 폴리머들을 2개 이상의 비닐 그룹을 한 분자내에 갖는 오르가노폴리실록산(organopolysiloxane)과 혼용하거나 단독으로 사용하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 대해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 탄성을 유지하는 상온 발포 경화품의 제조에 관한 것으로, 점도 700~100,000cP의 하이드록실레이티드 오르가노실록산과 한 분자당 2개의 이상의 수소기를 갖는 오르가노하이두로젤실록산에 발포체의 물리적 특성을 향상시키기 위하여 일반적으로 알려져 있는 비닐기를 함유한 오르가노폴리실록산을 사용하지 않고 한 분자내에 2개 이상의 불포화 탄소결합이 있는 폴리머들을 백금촉매를 사용하여 상은 발포 경화시켰다.

이때, 상기 발포체에 대한 보강제로 실리카를 5~50phr, 산화아연을 05~5phr 첨가하였으며, 난연성 향상을 위해서 백금촉매와 함께 카본블랙을 소량 사용하였다.

또한, 점도 700~100,000cP의 하이드로실레이티드 오르가노실록산과 한 분자당 2개 이상의 수소기를 갖는 오르가노하이드로젠실록산에 발포체의 물리적 특성을 향상시키기 위하여 일반적으로 알려져 있는 비닐기를 함유한 오르가노폴리실록산을 사용하면서 한 분자내에 2개 이상의 불포화 탄소결합이 있는 폴리머들을 백금촉매를 사용하여 상온 발포 경화시켰다.

이하, 본 고안의 고탄성을 지닌 실리콘 발포체에 대한 실시예는 다음과 같다.

[표 1]

실리콘 발포체에 대한 실시예와 비교예(1)

상기 실시예에서 폴리머 #1은 점도 3000cP의 하이드록실 엔드블럭드 폴리디메틸실록산(hydroxyl endblocked polydimethylsiloxane)이고, 폴리머 #2는 2.4wt%의 SiH를 갖는 트리메틸실록산 엔드블럭드 폴리메틸하이드로젠실록산(trimethylsiloxy endblocked polymethylhydrogensiloxane)이며, 폴리머 #3은 점도 3000cP의 30% 1-2 vinyl, 70% trans cis 1, 4-polybutadiene 폴리머이다.

그리고 폴리머 #4는 점도 10,250cP의 55% 1-2 vinyl, 70% trans와 cis 1-4인 1, 4polybutadiene 폴리머이다.

Retardant는 폴리메틸비닐 실록산 사이클릭스(polymethylvinyl siloxane cyclic-s)를 사용하였다.

비교예 (1)에서는 비닐기를 도입하지 않고 발포체를 제조한 것으로 flexibility와 탄성이 우수한 발포체가 형성되나 인장강도는 좋지 않았다.

실시예에서 폴리머 #3, #4이 폴리부타디엔 함량이 증가할 수록 flexibility는 크고, 탄성이 커 복원력이 좋을 뿐만 아니라 인장강도 또한 좋은 발포체를 제조하였다.

[표 2]

실리콘 발포체에 대한 실시예와 비교예(2)

상기 실시예에서 폴리머 #3은 점도 200cP의 비닐 메틸 터미네이티드 폴리디메틸실록산(vinyl methyl terminated polydimethylsioxane)이고, 폴리머 #4는 점도 10,000cP인 비닐 메틸 터미네이티드 폴리디메틸실록산이고, 폴리머 #5는 점도 3000cP의 30% 1-2비닐, 70% trans와 cis 1-4인 1,4polybutadiene 폴리머이다.

그리고 폴리머 #6은 점도 10,250cP의 55% 1-2 vinyl, 70% trans와 cis 1, 4-polybutadiene 폴리머이다.

실시예(3)과 (4)에서 폴리머 #3, #4의 비닐기의 함량이 증가하여도 비례적으로 폴리머 #5, #6의 폴리부타디엔의 함량을 증가시킴에 따라 실리콘 발포체의 Flexibility는 커지고, 탄성 또한 커져서 복원력이 향상되었다.

그러나, 비교예 (2)와 (3)에서는 포릴머 #3, #4의비닐기의 함량이 증가할 수록 발포체의 인장강도는 증가하지만 Flexibility는 크게 감소하여 90도 정도의 휨에도 쉽게 깨지며, 탄성이 없는 단순 발포체이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 고탄성 실리콘 발포 조성물의 제조방법은, organohydrogensiloxane과 hydroxylated organosiloxane과 한 분자당 2개 이상의 vinyl radical을 갖는 오르가노폴리실록산, 그리고 백금촉매를 혼합하여 한 분자내에 2개 이상의 불포화 탄소결합이 있는 폴리머를 도입함으로써 인장강도를 향상시키고 고탄성을 지닌 난연성 발포체를 제조할 수 있는 유용한 발명이다.

Claims (2)

1. organohydrogensiloxane와 하이드로실레이티드 오르가노실록산으로 구성되는 실리콘 발포체에 있어서, 기계적 특성이 우수한 탄성 실리콘 발포체의 제조를 위해 한 분자내에 2개 이상의 불포화 탄소결합이 있는 폴리머들을 2개 이상의 비닐 그룹을 한 분자내에 갖는 organopolysiloxane와 혼용하거나 단독으로 사용하는 것을 특징으로 하는 고탄성 실리콘 발포 조성물의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 실리콘 발포체에 한 분자내에 2개 이상의 불포화 탄소결합이 있는 폴리머들 중 polybutadiene 폴리머와 liquid chloroprene rubber를 1~150phr 사용하는 것을 특징으로 하는 고탄성 실리콘 발포 조성물의 제조방법.