KR20000011398A - 중합체조성물 - Google Patents

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KR20000011398A
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Abstract

본 발명의 중합체 조성물은 중합체 매트릭스와 당해 중합체 매트릭스와 실질적으로 비혼화성인 실록산 함유 첨가제(여기서, 첨가제 중의 실록산은 하이드록시, 알콕시 또는 에폭시 작용기 및 하이드로실화 반응에 의해 경화될 수 있는 실리콘 엘라스토머 형성 조성물에 결합할 수 있는 작용기를 갖는다)를 포함한다. 중합체 매트릭스는 바람직하게는 폴리페닐렌설파이드를 포함하고 첨가제는 바람직하게는 하이드록시 말단 메틸비닐 실록산을 포함한다. 당해 조성물은 경화된 실리콘 엘라스토머가 접착될 수 있는 플라스틱 제품을 형성할 수 있다.

Description

중합체 조성물{Polymer composition}
본 발명은 경화된 실리콘 엘라스토머, 특히 하이드로실화 반응에 의해 경화되는 실리콘 엘라스토머가 접착될 수 있는 플라스틱 제품을 형성시킬 수 있는, 중합체 매트릭스와 실록산 함유 첨가제를 포함하는 중합체 조성물, 이 조성물로부터 플라스틱 제품을 제조하는 방법 및 이 중합체 조성물의 제조에 있어서의 실록산 함유 첨가제의 용도에 관한 것이다.
다수의 용도에 있어서, 실리콘 엘라스토머는 플라스틱 기판에 바람직하게 도포된다. 예를 들면, 실링 및 가스켓팅 분야에서, 실리콘 엘라스토머로부터 제조된 가스켓을 플라스틱 기판 위에 형성시킬 수 있다. 그러나, 실리콘 엘라스토머와 플라스틱 기판과의 접착이 불량할 수 있고, 플라스틱 기판에 실리콘 엘라스토머를 접착시키기 위해 종종 실리콘 엘라스토머 및/또는 플라스틱 기판의 표면을 개질시킬 필요가 있다. 실리콘 엘라스토머 및/또는 플라스틱 기판 표면의 개질은 통상적으로 정착제를 사용하여 이루어지고 실란은 이러한 목적으로 사용된다. 예를 들면, 플라스틱 기판의 표면을 정착제로 피복시키거나, 보다 편리하게는 플라스틱 기판을 형성시키기 전에 중합체 용융물에 정착제를 가함으로써 플라스틱 기판의 표면을 개질시킬 수 있다. 정착제를 중합체 용융물에 가하는 경우, 도포된 실리콘 엘라스토머와의 접착을 향상시키고자 한다면 정착제가 중합체 기판의 표면으로 이동해야 한다. 본 발명자들은 이러한 이동이 실란 정착제를 사용하는 경우에 항상 만족스럽게 일어나는 것이 아니어서 도포된 실리콘 엘라스토머와의 접착이 불량함을 발견하였다.
미국 특허 제4,814,231호와 제4,686,124호에는, 수지와 부가 경화성 실리콘 조성물의 접착을 용이하게 하기 위한 열가소성 수지-실리콘 복합체(여기서, 수지는 오가노하이드로겐폴리실록산, 예를 들면, 비닐 말단 오가노하이드로겐폴리실록산을 함유할 수 있다)가 기재되어 있다.
제1 양태에 있어서, 본 발명에 따라서 중합체 매트릭스와 이 중합체 매트릭스와 실질적으로 비혼화성인 실록산 함유 첨가제(여기서, 첨가제 중의 실록산은 하이드록시, 알콕시 또는 에폭시 작용기 및 하이드로실화 반응에 의해 경화될 수 있는 실리콘 엘라스토머 형성 조성물에 결합할 수 있는 작용기를 갖는다)를 포함하는 중합체 조성물을 제공한다.
따라서, 본 발명은 또한 중합체 기판을 형성시킬 수 있는 중합체 조성물을 제공하는데, 첨가제와 중합체 매트릭스 용융물을 간단히 혼합한 후, 중합체 조성물을 성형시켜 실리콘 엘라스토머가 접착될 수 있는 플라스틱 기판을 형성시킬 수 있다. 본 발명에 따르는 중합체 조성물은 또한, 이로부터 제조된 플라스틱 기판이 본 발명에 사용되는 실록산 함유 첨가제를 함유하지 않는 중합체 용융물로부터 제조된 플라스틱 기판에 비해 이형시키기가 용이하다는 잇점이 있다.
본 발명에 사용되는 실록산 함유 첨가제는 중합체 매트릭스와 실질적으로 비혼화성이다. 본 명세서에서 "실질적으로 비혼화성"이란 첨가제가 중합체 조성물의 표면으로 이동하여 하이드로실화 반응에 의해 경화될 수 있는 실리콘 엘라스토머 형성 조성물에 첨가제가 결합되도록 하지만, 첨가제가 실리콘 엘라스토머에만 결합되고 플라스틱 기판에는 결합되지 않으면 불량한 접착을 나타내기 때문에, 첨가제가 중합체 매트릭스로부터 완전히 분리되지는 않도록 첨가제와 중합체 매트릭스간에 약간의 혼화성은 필요하다는 것을 의미한다. 첨가제는 플라스틱 기판과 실리콘 엘라스토머 분자들 간의 결합체(link) 역할을 한다.
본 발명에 따르는 중합체 조성물에 사용하기에 적합한 중합체 매트릭스는 당해 기술분야에 공지되어 있으며, 이에는 폴리설폰, 폴리페닐렌, 폴리에테르케톤, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 페놀류 및 에폭시 수지가 있으며, 폴리페닐렌설파이드가 바람직하다. 위에서 언급한 바와 같이, 중합체 매트릭스는 실록산 함유 첨가제와 실질적으로 비혼화성이어야 하지만, 실록산 함유 첨가제와 완전히 비혼화성은 아니어서 첨가제가 중합체 매트릭스로부터 완전히 분리되지 않도록 해야 한다. 중합체 매트릭스는 그 속에 첨가제가 혼합되도록 하기 위해서, 또한, 본 발명에 따르는 중합체 조성물을, 예를 들면, 성형에 의해 목적하는 제품으로 조형화시키기 위해서 용융되어야 한다. 첨가제가 중합체 매트릭스의 융점에서 액체인 경우(즉, 중합체 매트릭스의 융점이 첨가제의 융점과 동일하거나 높은 경우), 첨가제와 중합체 매트릭스와의 혼합이 용이해질 수 있다. 적합한 중합체 매트릭스의 예는 분자량이 150,000 내지 1,000,000인 폴리페닐렌설파이드이다.
본 발명에 사용되는 실록산 함유 첨가제는 하이드록시, 알콕시 또는 에폭시 작용기 및 하이드로실화 반응에 의해 경화될 수 있는 실리콘 엘라스토머 형성 조성물의 작용기에 결합할 수 있는 작용기를 갖는다. 하이드로실화 반응에 의해 경화될 수 있는 실리콘 엘라스토머 형성 조성물의 작용기에 결합할 수 있는 작용기의 예에는 알케닐(예: 비닐, 헥센-1-일) 알키닐, 알릴, 아크릴레이트, 메타크릴레이트 및 실리콘 결합된 수소 그룹이 포함된다. 바람직하게는, 실록산은 화학식 RaXbSiO(4-a-b)/2의 단위(여기서, R은 알킬 그룹, 가장 바람직하게는 메틸 그룹이고, X는 수소, 알케닐(예: 비닐, 5-헥세닐), 알키닐, 알릴, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 그룹이고, a는 1, 2 또는 3이고, b는 0, 1 또는 2이고, a + b ≤ 3이며, 단 실록산 분자는 하나 이상의 그룹 X를 함유한다)를 포함한다. 실록산은 선형 또는 환형일 수 있다. 이러한 작용기를 갖는 적합한 첨가제는 트리메틸 말단 차단된 메틸비닐실록산, 트리메틸 말단 차단된 메틸하이드로겐실록산 및 트리메틸 말단 차단된 디메틸메틸(5-헥세닐)실록산이다. 25℃에서의 점도가 1000mm2/s 이하인 실록산과 같은 저분자량 실록산은 중합체 매트릭스 속에서 고분자량의 실록산보다 더 큰 이동성을 갖는 경향이 있는데, 이러한 이동 경향은 실록산 첨가제가 중합체 매트릭스 표면으로 이동하는 능력을 측정하는 인자일 수 있다. 그러나, 첨가제가 중합체 매트릭스 표면으로 이동할 수 있고 위에서 논의한 바와 같이 중합체 매트릭스와 실질적으로 비혼화성이라면 실록산 첨가제의 분자량은 중요하지 않다. 실록산 첨가제의 분자량의 하한은 없으며, 예를 들면, 디실록산을 첨가제로서 사용할 수 있다.
본 발명에 따르는 중합체 조성물에 사용되는 첨가제는 중합체 매트릭스와 실리콘 엘라스토머간의 결합체 역할을 하여 이들을 접착시켜야 하고, 중합체 매트릭스로부터 완전히 분리되어서는 안되며, 중합체 매트릭스에 대한 일정한 결합도를 유지해야 한다. 이러한 첨가제-중합체 매트릭스 결합은 물리적 결합 또는 화학적 결합일 수 있고, 따라서 첨가제는 하이드로실화 반응에 의해 경화될 수 있는 실리콘 엘라스토머 형성 조성물과 결합하기 위한 작용기 이외에 중합체 매트릭스와 화학적으로 결합하기 위한 하이드록시, 알콕시 또는 에폭시 작용기를 갖는 실록산을 포함한다. 적합한 알콕시 그룹으로는 메톡시 그룹과 에톡시 그룹이 있다. 본 발명에서 사용되는 중합체 매트릭스와 결합시키기 위한 바람직한 작용기는 하이드록시이다. 따라서, 본 발명의 중합체 조성물에 사용되는 바람직한 첨가제는 하이드록시 말단 메틸비닐실록산, 특히 25℃에서의 점도가 20 내지 40mm2/s인 하이드록시 말단 메틸비닐실록산이다.
실록산 함유 첨가제와 중합체 매트릭스와의 결합은, 첨가제와 중합체 매트릭스 둘 모두에 실란을 결합시키는 적합한 작용기를 갖는 실란을 사용하여 보조될 수도 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 본 발명에 사용되는 중합체 매트릭스와 결합시키기 위한 작용기는 하이드록시, 알콕시(예: 메톡시, 에톡시) 및 에폭시인데, 바람직한 실란은 이러한 작용기와 함께 첨가제에 결합시키기 위한 추가의 작용기를 갖는다. 즉 실란은 하이드로실화 반응에 의해 경화될 수 있는 실리콘 엘라스토머 형성 조성물에 결합할 수 있는 첨가제 작용기와 결합할 수 있는 추가의 작용기를 갖는다. 따라서, 비닐 작용기 함유 실록산 첨가제가 사용되는 경우에, 적합한 실란은 트리메톡시실란((CH4O)3SiH)일 수 있고, Si-H 함유 실록산 첨가제가 사용되는 경우에, 적합한 실란은 비닐트리메톡실란((CH4O)3SiCH=CH2)일 수 있다. 중합체 매트릭스에 첨가제를 가하기 전에 실란을 실록산 첨가제와 예비혼합시킬 수 있거나, 실록산 첨가제와 별도로 중합체 매트릭스에 직접 첨가할 수 있다.
실록산 첨가제는, 추가의 실란과 함께, 중합체 매트릭스의 0.1 내지 5.0중량%의 양으로 중합체 매트릭스에 첨가될 수 있다. 0.1중량% 미만인 경우, 본 발명의 중합체 조성물로부터 형성된 플라스틱 기판에 실리콘 엘라스토머를 접착시키기에 첨가제가 불충분할 수 있고, 5중량%를 초과하는 경우, 첨가제와 중합체 매트릭스간의 비혼화성으로 인한 형태학적 문제에 의해 플라스틱 기판이 파단될 수 있다. 첨가제의 정확한 필요량은 사용되는 특정 첨가제와 중합체 매트릭스에 좌우되지만, 일반적으로 첨가제의 양은 0.1 내지 3중량%가 바람직하고, 0.5 내지 2.0중량%가 가장 바람직하다.
제2 양태에 있어서, 본 발명에 따라서 실록산 함유 첨가제와 중합체 매트릭스를 함께 혼합함으로써 중합체 매트릭스 및 이 중합체 매트릭스와 실질적으로 비혼화성인 실록산 함유 첨가제(여기서, 첨가제 중의 실록산은 하이드록시, 알콕시 또는 에폭시 작용기 및 하이드로실화 반응에 의해 경화될 수 있는 실리콘 엘라스토머 형성 조성물에 결합할 수 있는 작용기를 갖는다)를 포함하는 중합체 조성물을 제조하는 단계, 이 중합체 조성물로부터 플라스틱 제품을 형성시키는 단계, 하이드로실화 반응에 의해 경화될 수 있는 실리콘 엘리스토머 형성 조성물을 이 플라스틱 제품에 도포하는 단계 및 실리콘 엘라스토머 형성 조성물을 하이드로실화 반응시켜 경화시키는 단계를 포함하여, 하이드로실화 반응에 의해 경화된 실리콘 엘라스토머가 접착되어 있는 플라스틱 제품을 제조하는 방법을 또한 제공한다.
하이드로실화 반응에 의해 경화될 수 있는 실리콘 엘라스토머 형성 조성물은 공지되어 있으며 시판되고 있고, 다수는 문헌에 기술되어 있다. 적합한 엘라스토머 형성 조성물은 지방족 불포화도를 갖는 하나 이상의 실록산 중합체와 Si-H 작용기를 갖는 유기 규소 가교 결합제를 포함한다. 바람직하게는, 실록산 중합체는 화학식 1의 일반적으로 선형인 폴리오가노실록산이다.
위의 화학식 1에서,
R'는 탄소수 18 이하의 1가 탄화수소 그룹이고,
R"는 탄소수 6 이하의 1가 탄화수소 그룹이거나 수소원자이고,
x는 예를 들어 10 내지 1500의 정수이다.
R'는 탄소수 1 내지 8의 알킬 또는 아릴 그룹, 예를 들어 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, 헥실, 페닐 또는 옥틸인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 모든 R' 그룹 중에서 50% 이상이 메틸 그룹이고, 가장 바람직하게는 거의 모든 R' 그룹이 메틸 그룹이다. R"는 바람직하게는 지방족 불포화 탄화수소 그룹 및 수소원자로부터 선택된다. 보다 바람직하게는 R"는 탄소수 6 이하의 알케닐 그룹, 보다 바람직하게는 하이드로실화 반응에 적합한 비닐, 알릴 또는 헥세닐이다.
유기 규소 가교 결합제는 바람직하게는 실란, 저분자량 유기 규소 수지 및 단쇄 오가노실록산 중합체로부터 선택된다. 가교 결합제 화합물은 위에서 기술한 실록산 중합체의 실리콘 결합된 지방족 불포화 탄화수소 그룹 또는 수소원자인 R"와 반응할 수 있는 규소 결합된 치환체를 3개 이상 갖는다. 중합체에서 그룹 R"가 알케닐 그룹인 경우, 가교 결합성 유기 규소 화합물의 반응성 치환체는, 다음 반응식 1에 따라서 가교 결합성 유기 규소 화합물과 폴리오가노실록산과의 하이드로실화 반응이 일어나도록 하는 수소원자인 것이 바람직하다.
≡Si-R"'yCH=CH2+ H-Si≡ → ≡SiR"'yCH2-CH2-Si≡
위의 반응식 1에서,
R"'는 2가 탄화수소 그룹이고,
y는 0 또는 1이다.
적합한 유기 규소 가교 결합성 화합물에는 화학식 SiO4/2의 사작용성 실록산 단위와 화학식 R'vRo wSiO1/2의 일작용성 단위(여기서, R'는 위에서 정의한 바와 같고, Ro는 위에서 정의한 규소 결합된 지방족 불포화 탄화수소 그룹 또는 수소원자인 R"와 반응할 수 있는 규소 결합된 치환체이고, v와 w는 각각 0 내지 3이고, v+w는 3이다)로 주로 이루어진 유기 규소 수지가 포함된다. 적합한 단쇄 오가노실록산 중합체에는 분자당 3개 이상의 규소 결합된 수소원자를 갖는 단쇄 폴리오가노실록산, 예를 들면, 탄소수 20 이하의 트리메틸실록산 말단 차단된 폴리메틸하이드로실록산 및 테트라메틸사이클로테트라실록산이 포함된다.
실록산 중합체와 유기 규소 가교 결합성 화합물 이외에, 엘라스토머 형성 조성물은 하이드로실화 부가 반응에 적합한 촉매, 가장 바람직하게는 제VIII족 금속계 촉매(예: 염화백금) 또는 백금 또는 로듐 화합물 또는 착물을 또한 포함하는 것이 바람직하다.
충전제, 연쇄연장제, 염료, 정착제, 착색제, 안료, 점도 개질제, 욕 수명 연장제(bath-life extender), 억제제 및 유연제를 포함하여 기타 추가 성분이 적합한 엘라스토머 형성 조성물에 포함될 수 있다. 적합한 충전제에는 실리카, 예를 들면, 열분해법 실리카, 침강 실리카, 겔 형성 실리카, 에어로실, 티타니아, 분쇄된 석영, 분쇄 경화된 실리콘 고무 입자, 탄산칼슘 및 유리 미소구조체가 포함된다. 바람직하게는, 충전제는 예를 들어 적합한 실란, 단쇄 실록산, 지방산 또는 수지상 실리콘 물질로 처리하여 표면이 수소성으로 되도록 한다. 충전제의 표면을 소수성으로 되도록 하는 적합한 물질 및 방법은 문헌에 기술되어 있으며, 당해 기술분야의 숙련인들에게 공지되어 있다. 정착제에는 에폭시 작용성 오가노티타네이트 또는 아미노 작용성 유기 규소 화합물이 포함된다. 프라이머가 또한 플라스틱 제품을 성형시키고 이에 실리콘 엘라스토머를 접착시키는 데 사용될 수 있고, 적합한 프라이머에는 유기 용매와 저급 실록산(예: 옥타메틸테트라실록산)을 함유하는 실리케이트 및 티타네이트가 포함된다. 연쇄연장제는 주로 선형이고 중합체의 말단에 각각 규소 결합된 그룹 Ro를 가져서 2개의 실록산 중합체의 R" 그룹과 반응하도록 하는 오가노실록산 물질인 경향이 있는데, 이는 실록산 중합체의 길이를 연장시킬 뿐이다.
특히 바람직한 엘라스토머 형성 조성물은 분자당 2개 이상의 규소 결합된 알케닐 그룹, 바람직하게는 비닐, 오가노하이드로겐 가교 결합성 유기 규소 화합물, 제VIII족 금속계 촉매 및 충전제를 포함한다. 엘라스토머 형성 조성물 속에서의 이들 성분의 비는 중요하지 않지만, 알케닐 작용성 폴리오가노실록산 중합체와 규소 결합된 수소원자를 갖는 유기 규소 가교 결합제가, 알케닐 그룹당 하나 이상의 규소 결합된 수소원자가 존재하도록 하는 양으로 존재하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 이들 성분의 비는 1.1/1 내지 5/1, 가장 바람직하게는 2/1 내지 4/1이다.
본 발명의 제1 양태의 중합체 조성물은 실록산 함유 첨가제와 중합체 매트릭스 물질을 혼합하여 제조된다. 당해 기술 분야에서 이러한 공정에 통상적인 어떠한 방식으로도 혼합할 수 있다. 예를 들면, 중합체 매트릭스 물질은 통상적으로 호퍼에 첨가될 수 있는 펠릿의 형태로 수득될 수 있으며, 호퍼는 펠릿을 가공하고 플라스틱 제품을 형성시키는 장치, 예를 들면, 압출기로 펠릿을 공급한다. 이러한 구성에서, 실록산 함유 첨가제는 호퍼 속의 펠릿에 분무될 수 있거나, 입구를 통해 압출기 자체에 첨가될 수 있다. 펠릿은 압출기 속에서 용융되는데, 여기서 실록산 함유 첨가제는 중합체 매트릭스 용융물과 혼합되어 본 발명의 제1 양태에 따르는 중합체 조성물을 형성한다. 가공 및 플라스틱 제품의 형성 동안에 실록산 함유 첨가제가 중합체 조성물의 표면으로 이동한다. 따라서, 플라스틱 제품은 중합체 조성물로부터 압출에 의해 형성될 수 있지만, 물론 당해 기술분야에 통상적인 다른 방법, 예를 들어 사출 성형에 의해서도 형성될 수 있다. 본 발명의 제1 양태에 따르는 중합체 조성물의 펠릿을 위에서 기술한 방식으로 예비제조하는 것도 가능하다. 즉, 실록산 함유 첨가제를 이미 함유하고 있는 중합체 매트릭스 물질의 펠릿을 이후에 사용하기 위해서 제조할 수 있다. 이러한 펠릿은 실록산 함유 첨가제와 이를 혼합시키는 추가 단계의 필요없이 플라스틱 제품을 형성시키기 위한 당해 기술 분야에서 통상적인 방식으로 사용될 수 있다. 하이드로실화 반응에 의해 경화될 수 있는 실리콘 엘라스토머 형성 조성물을 플라스틱 제품에 도포하고 실리콘 엘라스토머 형성 조성물을 경화시킴으로써, 플라스틱 제품을 형성시킨 다음에 실리콘 엘라스토머 형성 조성물을 플라스틱 제품에 도포할 수 있거나, 예를 들어 동시 성형에 의해 실리콘 엘라스토머와 플라스틱 제품을 동시에 형성시킬 수 있다. 후자 방법은 전자 방법에 비해 2단계 공정에 대한 1단계 공정이라는 잇점이 있지만, 가장 적합한 방법은 제조되는 제품의 성질에 좌우된다. 예를 들면, 플라스틱 기판을 형성시킨 후에 실리콘 엘라스토머성 가스켓을 플라스틱 기판 위에 형성시키는 것이 바람직하다. 실리콘 엘라스토머를 또한 후 경화시켜 플라스틱 제품에 대한 이의 접착력을 추가로 향상시킬 수 있다.
제3 양태에 있어서, 본 발명은 특히 하이드로실화 반응에 의해 경화된 실리콘 엘라스토머가 접착되어 있는 플라스틱 제품의 제조에 있어서 하이드록시, 알콕시 또는 에폭시 작용기 및 하이드로실화 반응에 의해 경화될 수 있는 실리콘 엘라스토머 형성 조성물에 결합할 수 있는 작용기를 갖는 실록산 함유 첨가제의 용도를 제공한다.
본 발명은 이제 실시예를 통해 상세하게 기술될 것이다.
실시예
제1 단계로, 본 발명에 따르는 중합체 조성물을 다음과 같이 제조한다.
실록산 함유 첨가제 A(이후에 정의됨)를 다음 표 1에 제시되어 있는 양과 조성으로 폴리페닐렌설파이드(PPS) 과립과 혼합한다. 제1 PPS 과립(테투르(Tedur) 92001 - "PPS-1")은 폴리에틸렌 왁스 이형제를 대략 2.0중량% 함유하는 반면, 제2 PPS 과립(테두르 92001 V2743 - "PPS-2")은 이형제를 함유하지 않는다. 첨가제 A 중합체 조성물은 첨가제를 PPS-1 과립에 분무하여 제조한다.
이어서, PPS 과립/실록산 함유 첨가제 혼합물을 사출 성형 공급기에 공급하고 표 1에 제시된 온도로 가열하여 중합체 용융물을 형성시킨다. 중합체 용융물을 사출 성형기로 공급하여 자동차 엔진용 회전 샤프트 실(rotary shaft seal)을 형성시킴으로써 플라스틱 제품을 제조한다.
첨가제 A = 점도가 대략 30mm2/s(25℃에서)인 하이드록시 말단 메틸비닐실록산.
"테두르"는 바이엘 아.게.(Bayer A.G.)의 등록된 상표이다.
제2 단계로, 위에서 기술한 제1 단계에서 제조된 회전 샤프트 실에 도포될 엘라스토머를 형성시키기 위해서, 디메틸비닐 말단 디메틸실록산(점도: 대략 55,000mm2/s) 50부, 디메틸비닐화 실리카와 트리메틸화 실리카 25부, 석영(헥사메틸디실라잔과 테트라메틸디비닐디실라잔으로 처리됨) 25부, 디메틸헥세닐 말단 디메틸 4부, 메틸헥세닐실록산, 디메틸 2부, 메틸하이드로겐실록산과 메틸실세스퀴옥산 및 백금 함유 촉매와 혼합하여 하이드로실화 반응에 의해 경화되는 액체 실리콘 고무 형성 조성물을 제조한다. 플라스틱 제품은 액체 실리콘 고무 형성 조성물을 도포하기 전에 다음 표 2에 제시된 바와 같이 옥타메틸테트라실록산계 프라이머로 처리한다. 플라스틱 제품에서 액체 실리콘 고무 형성 조성물로 도포될 부분을 액체 실리콘 고무 형성 조성물을 도포하기 전에 프라이머로 피복한다. 이어서, 고무 형성 조성물을 프라이머로 처리되거나 처리되지 않은 플라스틱 제품 위에 사출 성형시키고 표 2에 제시된 온도 및 시간 동안 경화시킨다. 액체 실리콘 고무 실을 표 2에 제시된 바와 같이 160℃에서 1시간 동안 후 경화시킨다.
본 발명에 따르는 중합체 조성물 및 본 발명에 따르는 방법에 대한 이들 실시예는 실록산 함유 첨가제를 함유하지 않는 중합체 조성물로부터 제조된 플라스틱 제품에 대한 액체 실리콘 고무의 접착력이 부족한데 비해 본 발명의 중합체 조성물로부터 제조된 플라스틱 제품에 액체 실리콘 고무가 어떻게 접착할 수 있는지를 보여준다. 이들 실시예는 또한 프라이머를 사용하지 않고도 액체 실리콘 고무의 플라스틱 제품에 대한 양호한 접착력을 유지시킬 수 있는 추가의 이점을 설명한다.
플라스틱 기판을 형성하는 중합체 조성물에서 중합체 매트릭스와 실질적으로 비혼화성인 실록산 함유 첨가제(여기서, 첨가제 중의 실록산은 하이드록시, 알콕시 또는 에폭시 작용기 및 하이드로실화 반응에 의해 경화될 수 있는 실리콘 엘라스토머 형성 조성물에 결합할 수 있는 작용기를 갖는다)를 사용함으로써 첨가제가 중합체 조성물의 표면으로 이동하면서도 중합체 매트릭스로부터 완전히 분리되지는 않도록 함으로써 첨가제가 성형된 플라스틱 기판과 이에 도포되어 경화되는 하이드로실화 반응에 의해 경화될 수 있는 실리콘 엘라스토머 형성 조성물 사이에서 이들 사이의 분자간 결합체 역할을 하여 플라스틱 기판과 경화된 실리콘 엘라스토머의 접착을 향상시킨다.

Claims (11)

  1. 첨가제의 실록산이 하이드록시, 알콕시 또는 에폭시 작용기 및 하이드로실화 반응에 의해 경화될 수 있는 실리콘 엘라스토머 형성 조성물에 결합할 수 있는 작용기를 가짐을 특징으로 하는, 중합체 매트릭스 및 당해 중합체 매트릭스와 실질적으로 비혼화성인 실록산 함유 첨가제를 포함하는 중합체 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 중합체 매트릭스가 폴리설폰, 폴리페닐렌, 폴리에테르케톤, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 페놀계 수지 및 에폭시 수지로부터 선택됨을 특징으로 하는 중합체 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 중합체 매트릭스가 폴리페닐렌설파이드를 포함함을 특징으로 하는 중합체 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 하이드로실화 반응에 의해 경화될 수 있는 실리콘 엘라스토머 형성 조성물에 결합할 수 있는 실록산 작용기가 알케닐, 알키닐, 알릴, 아크릴레이트, 메타크릴레이트 및 규소 결합된 수소 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는 중합체 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 실록산이 화학식 RaXbSiO(4-a-b)/2의 단위(여기서, R은 알킬 그룹이고, X는 수소, 알케닐, 알키닐, 알릴, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 그룹이고, a는 1, 2 또는 3이고, b는 0, 1 또는 2이고, a + b ≤ 3이며, 단 실록산 분자는 하나 이상의 그룹 X를 함유한다)를 포함함을 특징으로 하는 중합체 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 하이드록시, 알콕시 또는 에폭시 그룹을 갖는 실란을 포함함을 특징으로 하는 중합체 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 첨가제가 하이드록시 말단 메틸비닐 실록산을 포함함을 특징으로 하는 중합체 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 펠릿 형태인 중합체 조성물.
  9. 실록산 함유 첨가제와 중합체 매트릭스를 함께 혼합시킴으로써 중합체 매트릭스 및 당해 중합체 매트릭스와 실질적으로 비혼화성인 실록산 함유 첨가제를 포함하는 중합체 조성물을 제조하는 단계, 중합체 조성물로부터 플라스틱 제품을 형성시키는 단계, 하이드로실화 반응에 의해 경화될 수 있는 실리콘 엘라스토머 형성 조성물을 플라스틱 제품에 도포하는 단계 및 실리콘 형성 조성물을 하이드로실화 반응에 의해 경화시키는 단계를 포함하여, 하이드로실화 반응에 의해 경화된 실리콘 엘라스토머가 접착되어 있는 플라스틱 제품을 제조하는 방법으로서,
    첨가제의 실록산이 하이드록시, 알콕시 또는 에폭시 작용기 및 하이드로실화 반응에 의해 경화될 수 있는 실리콘 엘라스토머 형성 조성물에 결합할 수 있는 작용기를 가짐을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 플라스틱 제품을 형성시킨 후에 실리콘 엘라스토머 형성 조성물을 플라스틱 제품에 도포하거나, 실리콘 엘라스토머와 플라스틱 제품을 동시에 형성시킴을 특징으로 하는 방법.
  11. 하이드로실화 반응에 의해 경화된 실리콘 엘라스토머가 접착되어 있는 플라스틱 제품의 제조에 있어서, 하이드록시, 알콕시 또는 에폭시 작용기 및 하이드로실화 반응에 의해 경화될 수 있는 실리콘 엘라스토머 형성 조성물에 결합할 수 있는 작용기를 갖는 실록산 함유 첨가제의 용도.
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