KR20020048886A - 성형용 오르가노폴리실록산 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 각종의 수지에 대한 이형성이 우수한 성형용 오르가노폴리실록산조성물을 제공한다.
(A) 1 분자 중에 규소 원자에 결합한 알케닐기를 적어도 2개 갖는 오르가노폴리실록산 100 중량부, (B) 양말단에 규소 원자에 결합한 수소 원자를 갖는 직쇄상 오르가노폴리실록산, (C) 1 분자 중에 규소 원자에 결합한 수소 원자를 적어도 3개 갖는 오르가노하이드로젠폴리실록산, (D) 유효량의 히드로실릴화 반응 촉매, (E) 비표면적이 50 m2/g 이상인 미분말 실리카 50 중량부 이하 및 (F) 비관능성 폴리오르가노실록산 0 내지 20 중량부를 함유하여 이루어지고, 상기 (B) 성분과 (C) 성분 중에 존재하는 규소 원자에 결합한 수소 원자의 합계량이 상기 (A) 성분 중의 알케닐기 1개당 1 내지 5개이고, (B) 성분 중의 규소 원자에 결합한 수소 원자의 수가 (B) 성분과 (C) 성분 중의 규소 원자에 결합한 수소 원자의 합계에 대하여 20 내지 70 몰％인 성형용 오르가노폴리실록산 조성물.

Description

성형용 오르가노폴리실록산 조성물 {Organopolysiloxane Compositions for Molding}
본 발명은 성형용 반전 모형으로서 유효하게 사용되며, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔 수지, 폴리에스테르 수지 등에 대한 이형성이 우수한 성형용 오르가노폴리실록산 조성물에 관한 것이다.
종래부터 성형용 반전 모형으로서 우레탄 수지, 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔 수지, 폴리에스테르 수지 등의 복제품을 제조하는 것은 공지된 기술이지만, 최근에는 이와 같이 하여 얻어진 수지 성형물이 자동차용 부품, 가전용 부품으로서 실제 사용에 제공되고 있어 수지 성형물의 특성이 중시되고 있다. 이 때문에 주형 수지의 특성 개량에는 눈 부신 것이 있지만, 이 개량은 실리콘 고무 모형의 내구성을 저하시키는 요인이 되므로 하나의 형으로부터 제작할 수 있는 복제품의 갯수가 적어지고 있다. 그 때문에 이러한 수지에 대한 실리콘 고무 모형의 이형 내구성의 향상이 강하게 요망되고 있다.
일본 특개평 4-216864호 공보에는 실리콘 조성물에 알칼리 금속 수산화물을 첨가하여 이형 내구성이 향상되는 것이 개시되어 있고, 일본 특개평 5-279571호 공보에는 이형성 향상을 위해 유기 주석 화합물, 유기 티탄 화합물 및 이미다졸 유도체로부터 선택되는 화합물을 함유하는 조성물이 개시되어 있다. 일본 특개평 11-158385호 공보에는 라디칼 탈제제를 사용한 폴리에스테르 성형 내구성 향상 기술이 개시되어 있다. 그러나 이러한 대응으로도 아직도 성형 내구성은 충분히 만족할 수 있는 것이 아니었다. 또한 일본 특개평 11-158385호 공보에는, 다관능 가교제와 2관능 가교제를 사용한 조성예가 표시되어 있다. 그러나, 기술 내용으로부터는 가교제 전체 중에서 2관능성 가교제의 비율을 알 수가 없으며, 가교제로서 다관능성과 2관능성의 쇄장 연장제를 조합하는 것이 이형 내구성에 우수하다는 것은 어디에도 나타나 있지 않다.
본 발명은 우레탄 수지, 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔 수지, 폴리에스테르 수지 등에 대한 이형성이 우수한 성형용 오르가노폴리실록산 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 오르가노폴리실록산 조성물에 있어서, 쇄장 연장제로서 다관능성 가교제와 2관능성 가교제를 조합하고, 또한 2관능성 가교제 중의 SiH기가 가교제 전체 중의 SiH에 차지하는 비율을 20 내지 70 몰％로함으로써 조성물이 그 목적에 적합하다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하는데 이르렀다.
즉, 본 발명은,
(A) 1 분자 중에 규소 원자에 결합한 알케닐기를 적어도 2개 갖고, 25 ℃에서의 점도가 0.05 내지 100 Paㆍs인 오르가노폴리실록산 100 중량부,
(B) 양말단에 규소 원자에 결합한 수소 원자를 갖고, 분자 중에 지방족 불포화 결합을 갖지 않는, 25 ℃에서의 점도가 0.001 내지 1.0 Paㆍs인 직쇄상 오르가노폴리실록산,
(C) 1 분자 중에 규소 원자에 결합한 수소 원자를 적어도 3개 갖고, 실질적으로 RHSi0 단위 및 R2XSiO1/2단위 [식 중, R은 알케닐기를 갖지 않는 비치환 또는 치환 1가 탄화수소기이고, X는 수소 원자 또는 R을 나타냄]를 분자 중에 필수적으로 함유하는, 25 ℃에서의 점도가 0.001 내지 1.0 Paㆍs인 오르가노하이드로젠폴리실록산,
(D) 히드로실릴화 반응 촉매 유효량,
(E) 비표면적이 50 m2/g 이상인 미분말 실리카 50 중량부 이하, 및
(F) 25 ℃에서의 점도가 0.01 내지 50O Paㆍs인 비관능성 오르가노폴리실록산 0 내지 20 중량부
를 함유하여 이루어지고,
상기 (B) 성분과 (C) 성분 중에 존재하는 규소 원자에 결합한 수소 원자의 합계량이 상기 (A) 성분 중의 알케닐기 1개당 1 내지 5개이고, (B) 성분 중의 규소 원자에 결합한 수소 원자의 수가 (B) 성분과 (C) 성분 중의 규소 원자에 결합한 수소 원자의 합계에 대하여 20 내지 70 몰％인 것을 특징으로 하는 성형용 오르가노폴리실록산 조성물을 제공하는 것이다.
[(A) 성분]
본 발명에 있어서 (A) 성분은 한 분자 중에 규소 원자에 결합한 알케닐기를 적어도 2개 함유하는 오르가노폴리실록산이다. (A) 성분 중의 알케닐기로서 구체적으로는 비닐기, 알릴기, 프로페닐기, 이소프로페닐기, 부테닐기, 이소부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기, 헵테닐기가 예시되고, 바람직하게는 비닐기이다. (A) 성분 중의 알케닐기의 결합 위치는 특별히 한정되지 않고, 분자쇄 말단 및(또는) 분자쇄 측쇄이다. 또한 (A) 성분 중의 규소 원자에 결합한 알케닐기 이외의 유기기로서 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기 등의 알킬기; 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기; 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 나프틸기 등의 아릴기; 벤질기, 페네틸기 등의 아랄킬기; 3,3,3-트리플루오로프로필기, 3-클로로프로필기 등의 할로겐 치환 알킬기 등의 통상 탄소수 1 내지 10, 바람직하게는 탄소수 1 내지 8의, 비치환 또는 치환 1가 탄화수소기가 예시되며, 합성이 용이하다는 점에서 메틸기인 것이 바람직하다.
(A) 성분의 점도는 25 ℃에서 0.05 내지 100 Paㆍs, 바람직하게는 0.1 내지 30 Paㆍs의 범위에서 선택된다. (A) 성분의 오르가노폴리실록산의 실록산 골격은 직쇄상 또는 분지상일 수도 있고, 또한 양자의 혼합물일 수 있지만, 주쇄가 디오르가노실록산 단위의 반복으로 이루어지고, 분자쇄 양말단이 트리오르가노실록시기로 봉쇄된, 실질적으로 직쇄상의 디오르가노폴리실록산인 것이 바람직하다.
[(B) 성분]
본 발명에 사용되는 (B) 성분은 분자쇄 양말단에 규소 원자에 결합한 수소원자 (즉, SiH기)를 갖고, 분자 중에 지방족 불포화 결합을 갖지 않는, 분자 중에 2개의 SiH기를 함유하는 직쇄상의 오르가노폴리실록산이고, 25 ℃에서의 점도가 0.01 내지 1.O Paㆍs, 바람직하게는 O.O1 내지 O.1 Paㆍs의 범위이다. 이 직쇄상 오르가노폴리실록산은 경화시에 상기 (A) 성분의 분자쇄 길이를 증가시키며 성형 내구성에 크게 영향을 주는 성분이다.
이 오르가노폴리실록산은 예를 들면 하기 화학식 1로 표시된다.
식 중, R은 알케닐기를 함유하지 않은 비치환 또는 치환된 1가의 탄화수소기이고, n은 해당 오르가노폴리실록산의 25 ℃에서의 점도가 상기한 범위가 되는 수이다.
화학식 1에 있어서, R은 알케닐기를 함유하지 않은 비치환 또는 치환된 1가의 탄화수소기로서, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기 등의 알킬기; 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기; 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 나프틸기 등의 아릴기; 벤질기, 페네틸기 등의 아랄킬기; 3,3,3-트리플루오로프로필기, 3-클로로프로필기 등의 할로겐 치환 알킬기 등의, 통상 탄소수 1 내지 10, 바람직하게는 탄소수 1 내지 8 정도의 것을 들 수 있다. n은 이 오르가노폴리실록산의 25 ℃에서의 점도가 상기한 대로 0.001 내지 1.0 Paㆍs, 바람직하게는 0.01 내지 0.1 Paㆍs가 되는 수이다.
[(C) 성분]
본 발명에 있어서, (C) 성분은 1 분자 중에 규소 원자에 결합한 수소 원자 (SiH기)를 적어도 3개 갖는 오르가노하이드로젠폴리실록산이다. 규소 원자에 결합한 수소 원자는 말단 실록산 단위 및 중합체쇄 중의 실록산 단위에 위치할 수가 있고, 또한 실록산쇄 내에만 위치할 수 있다. 이 오르가노하이드로젠폴리실록산은 선상의 실록산 단량체이고, 화학식 RHSiO기 및 R2XSiO1/2기의 단위를 분자 중에 필수적으로 함유하고, R2SiO기의 단위를 임의로 함유할 수 있는 것으로, 예를 들면 하기의 것을 예시할 수가 있다.
상기 화학식 중, R은 상기와 동일한 의미를 나타내고, p, q는 각각 1 이상의 정수이고, p, p+q는 상기 점도를 만족하는 값이다.
이들 식 중, R은 화학식 1에 있어서 기술한 알케닐기를 함유하지 않은, 통상 탄소수 1 내지 10, 바람직하게는 탄소수 1 내지 8 정도의, 비치환 또는 치환된 1가의 탄화 수소기와 동일하고, X는 H 또는 상기와 동일한 R을 나타낸다. (C) 성분의 오르가노하이드로젠폴리실록산의 25 ℃에서의 점도는 0.001 내지 1.0 Paㆍs, 바람직하게는 0.O1 내지 O.1 Paㆍs이다.
여기에서, 상기 (B) 성분과 (C) 성분 중에 존재하는 규소 원자에 결합한 수소 원자 (즉, SiH기)의 합계량은 상기 (A) 성분 중의 알케닐기 1개당 1 내지 5개이고, 바람직하게는 1 내지 3개이다. 또는 (B) 성분 중의 규소 원자에 결합한 수소 원자의 수는 (B) 성분과 (C) 성분 중의 규소 원자에 결합한 수소 원자의 합계에 대하여 20 내지 70 몰％이고, 바람직하게는 30 내지 60 몰％이다.
[(D) 성분]
본 발명에 있어서, (D) 성분인 히드로실릴화 반응 촉매는 상기 (A) 성분 중의 알케닐기와, (B) 및 (C) 성분 중의 SiH기와의 부가 반응 (히드로실리레이션)을 촉진하는 것이면 어떤 촉매를 사용할 수도 있고, 그와 같은 것으로서 통상 사용되는 촉매는 모두 사용할 수가 있다. 예를 들면 백금계 촉매, 팔라듐계 촉매 및 로듐계 촉매로부터 선택되는 적어도 1종의 촉매가 사용되고, 보다 구체적으로는 예를 들면 염화백금산, 알코올 변성 염화백금산, 염화백금산과 올레핀류, 비닐실록산 또는 아세틸렌 화합물과의 배위 화합물, 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐, 클로로트리스(트리페닐포스핀)로듐 등이 사용되고, 특히 바람직하게는 백금계 화합물이다. (D) 성분은 촉매로서 유효량 (소위 촉매량)일 수 있고, 구체적으로는 예를 들면 상기 (A), (B) 및 (C) 성분의 합계량에 대하여 촉매의 양 (금속 원소분으로서)이 중량 환산으로 0.01 내지 500 ppm, 바람직하게는 0.1 내지 100 ppm 정도의 비율로 배합된다.
[(E) 성분]
본 발명에 있어서, (E) 성분의 미분말 실리카는 보강재로서 작용한다. 즉 본 발명의 조성물은 특히 성형 재료로서 사용되고, 그 경화물은 모형으로서 각종의 형상으로 성형된다. 따라서 그 경화물은 역테이퍼 형상을 갖는 모형을 형성하는 것도 있고, 이러한 경우에는 특히 인장 강도 등의 강도 특성이 요구되는데, 본 발명의 조성물에 있어서는 미분말 실리카를 보강재로서 사용함으로써 이러한 강도 특성을 만족하는 경화물을 형성하는 것이 가능해진다. 이러한 미분말 실리카는 BET법으로 측정한 비표면적이 50 m2/g 이상인 것이 필요하고, 바람직하게는 100 내지 300 m2/g 이다. 비표면적이 50 m2/g 미만이면 만족할 만한 강도 특성을 부여할 수 없다.
이러한 미분말 실리카로서는 비표면적이 상기 범위 내인 것을 조건으로 하여 예를 들면 열분해법 실리카 등의 건식 실리카나 습식 실리카 등의 합성 실리카가 사용된다. 이러한 실리카는 표면에 다량의 실라놀기를 갖고 있기 때문에, 예를 들면 할로겐화실란, 알콕시실란, 각종 실라잔 화합물 등에 의해 표면 처리된 소위 처리 실리카로서 사용할 수 있다. 또한 이 미분말 실리카의 배합량은 상기 (A) 성분의 오르가노폴리실록산 100 중량부당 50 중량부 이하, 바람직하게는 10 내지 40 중량부이고, 이러한 범위 내에서 적당한 강도가 얻어지도록 적절하게 배합된다. 이 배합량이 (A) 성분 100 중량부에 대하여 50 중량부를 초과하면, 조성물의 작업성이 손상된다.
[(F) 성분]
본 발명에 있어서, (F) 성분은 필요에 따라 사용되고 본 조성물의 내부이형제로서 작용하는 것으로, 바람직하게는 직쇄상의 비관능성 오르가노폴리실록산이다. 이 오르가노폴리실록산이 알케닐기나 히드로실릴기 (SiH기) 등의 부가 반응성 관능기를 갖고 있으면, 경화 고무 중에 고정화되어 박리력의 저감 효과를 가져오지 않는다. 따라서 비관능성 오르가노폴리실록산의 규소 원자에 결합한 치환기로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 알킬기, 페닐기, 톨릴기 등의 아릴기, 3,3,3-트리플루오로프로필기, 3-클로로프로필기 등의 할로 치환 알킬기 등의 기를 들 수 있다. 비관능성 오르가노폴리실록산의 25 ℃에서의 점도는 0.01 내지 500 Paㆍs, 바람직하게는 0.03 내지 100 Paㆍs이다. 이 성분의 배합량은 (A) 성분 100 중량부에 대하여 0 내지 20 중량부이고, 바람직하게는 5 내지 10 중량부이다. (F) 성분의 배합량이 (A) 성분 100 중량부에 대하여 20 부보다 많으면 오일이 많이 스며들어 수지 복제물로의 실리콘의 이행이 많아질 경우가 있다.
(그 밖의 성분)
본 발명의 조성물에는, 상기 성분 이외에 이형 내구성을 향상시킨다는 본 발명의 효과를 손상시키지 않은 범위에서, 그 자체가 공지된 배합제를 첨가할 수 있다. 이러한 것으로서 예를 들면 SiO2단위 또는 R1SiO3/2단위를 함유하고 1 분자 중에 적어도 2개의 알케닐기를 갖는 오르가노폴리실록산 수지를 들 수 있다. 또한 반응 제어제도 사용되는데, 이러한 것으로서는 부가 반응을 제어하는 것이면 종래 공지된 것을 사용할 수 있고, 3-메틸-1-부틴-3-올, 3,5-디메틸-1-헥실-3-올, 페닐부티놀 등의 아세틸렌계 화합물; 1,3,5,7-테트라메틸-1,3,5,7-테트라비닐시클로테트라실록산, 1,3-디비닐-테트라메틸디실록산 등의 알케닐실록산; 벤조트리아졸 등의 트리아졸 화합물; 기타, 포스핀 화합물, 머캅토 화합물 등을 미량 또는 소량 첨가할 수가 있다. 그 밖에 코발트 블루 등의 무기 안료; 유기 염료 등의 착색제; 산화 세륨, 탄산 아연, 탄산 망간, 적산화철, 산화 티탄, 카본 블랙 등의 내열성, 난연성 향상제 등의 배합도 가능하다.
<실시예>
이하, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만 본 발명은 이들 실시예에 의해 전혀 한정되지 않는다.
<실시예 1>
(a) 분자쇄 양말단이 비닐디메틸실릴기로 봉쇄된 25 ℃의 점도가 약 1 Paㆍs인 디메틸폴리실록산 35 중량부, (a') 분자쇄 양말단이 비닐디메틸실릴기로 봉쇄된 25 ℃의 점도가 약 0.4 Paㆍs인 디메틸폴리실록산 30 중량부, 트리메틸실릴기로 처리된 비표면적 120 m2/g의 소수성 실리카 2O 중량부 및 평균 입경 5 ㎛의 석영 가루 25 중량부를 니이더 중에 투입하여 잘 교반하면서 헥사메틸렌디실라잔 5 중량부와물 2.5 중량부를 첨가하고, 가열을 하지 않고 1 시간 혼합하였다. 이 후, 온도를 150 ℃로 승온하고, 계속해서 2 시간 혼합을 행한 후 실온까지 온도를 내렸다. 이와 같이 하여 얻어진 혼합물 1O0 중량부에, (b) 25 ℃에서의 점도가 0.018 Paㆍs인, 분자쇄 양말단에 규소 원자에 결합한 수소 원자 (SiH기)를 갖는 디메틸폴리실록산 (규소 원자 결합 수소 원자 함유량=0.13 중량％) 4.0 중량부, (c) 25 ℃에서의 점도가 0.015 Paㆍs인, 분자쇄 측쇄에 규소 원자에 결합한 수소 원자를 갖는 메틸하이드로젠폴리실록산 (규소 원자 결합 수소 원자 함유량=0.38 중량％) 2.3 중량부, 분자쇄 양말단이 트리메틸실릴기로 봉쇄된 25 ℃의 점도가 약 100 Paㆍs인 디메틸폴리실록산 4 중량부, 염화 백금산과 디비닐테트라메딜디실록산의 착체를 백금 금속으로서 상기 (a), (a'), (b) 및 (c) 성분의 합계량에 대하여 30 ppm, 제어제로서 1,3,5,7-테트라메틸-1,3,5,7-테트라비닐시클로테트라실록산 0.1 중량부를 첨가하고 잘 교반한 후, 진공하에서 탈포를 하고, 60 ℃에서 2 시간 동안 경화시켜 JIS K 6249에 따라 시트를 제작하여 일반 물성을 측정하였다.
또한 동일하게 하여, 오목형의 모형을 형성하고 이 오목형부에 우레탄 수지 (H&K사 제조 3017)를 주형하고, 70 ℃에서 1 시간 동안 우레탄 수지의 경화를 행하여 성형을 하였다. 이러한 성형을 반복하여 행하고 우레탄 수지가 실리콘형에 접착할 때까지 성형 내구성을 평가하였다. 일반 물성, 성형 내구성 결과를 표 1에 나타냈다.
<실시예 2>
(a) 분자쇄 양말단이 비닐디메틸실릴기로 봉쇄된 25 ℃의 점도가 약 1 Paㆍs인 디메틸폴리실록산 65 중량부, 트리메틸실릴기로 처리된 비표면적 120 m2/g의 소수성 실리카 2O 중량부 및 평균 입경 5 ㎛의 석영 가루 35 중량부를 니이더 중에 투입하고 잘 교반하면서 헥사메틸렌디실라잔 5 중량부와 물 2.5 중량부를 첨가하고, 가열하지 않고 1 시간 혼합하였다. 이 후, 온도를 150 ℃로 승온하고 계속해서 2 시간 혼합한 후, 실온까지 온도를 내렸다. 이와 같이 하여 얻어진 혼합물 100 중량부에, (b) 25 ℃에서의 점도가 0.018 Paㆍs인, 분자쇄 양말단에 규소 원자에 결합한 수소 원자를 갖는 디메틸폴리실록산 (규소 원자 결합 수소 원자 함유량=0.13 중량％) 3.5 중량부, (c) 25 ℃에서의 점도가 0.15 Paㆍs인, 분자쇄 측쇄에 규소 원자에 결합한 수소 원자를 갖는 메틸하이드로젠폴리실록산 (규소 원자 결합 수소 원자 함유량=0.38 중량％) 14 중량부, 분자쇄 양말단이 트리메틸실릴기로 봉쇄된 25 ℃의 점도가 약 100 Paㆍs인 디메틸폴리실록산 5 중량부, 염화 백금산과 디비닐테트라메틸디실록산의 착체를 백금 금속으로서 상기 (a), (b) 및 (c) 성분의 합계량에 대하여 30 ppm, 제어제로서 1,3,5,7-테트라메틸-1,3,5,7-테트라비닐시클로테트라실록산 0.1 중량부를 첨가하고 잘 교반한 후, 진공하에서 탈포를 행하고 60 ℃에서 2 시간 동안 경화시켜 JIS K 6249에 따라 시트를 제작하여 일반 물성을 측정하였다. 또한 실시예 1과 동일하게 성형 내구성을 평가하여 그 결과를 표 1에 나타냈다.
<실시예 3>
(a) 분자쇄 양말단이 비닐디메틸실릴기로 봉쇄된 25 ℃의 점도가 약 1 Paㆍs인 디메틸폴리실록산 65 중량부, 트리메틸실릴기로 처리된 비표면적 120 m2/g의 소수성 실리카 2O 중량부 및 평균 입경 5 ㎛의 석영 가루 35 중량부를 니이더 중에 투입하고 잘 교반하면서 헥사메틸렌디실라잔 5 중량부와 물 2.5 중량부를 첨가하고, 가열을 하지 않고 1 시간 혼합하였다. 이 후, 온도를 150 ℃로 승온하고 계속해서 2 시간 혼합한 후, 실온까지 온도를 내렸다. 이와 같이 하여 얻어진 혼합물 100 중량부에, (b) 25 ℃에서의 점도가 0.04 Paㆍs인, 분자쇄 양말단에 규소 원자에 결합한 수소 원자를 갖는 디메틸폴리실록산 (규소 원자 결합 수소 원자 함유량=0.07 중량％) 6.9 중량부, (c) 25 ℃에서의 점도가 0.15 Paㆍs인, 분자쇄 측쇄에 규소 원자에 결합한 수소 원자를 갖는 메틸하이드로젠폴리실록산 (규소 원자 결합 수소 원자 함유량=0.38 중량％) 1.3 중량부, 염화백금산과 디비닐테트라메틸디실록산의 착체를 백금 금속으로서 상기 (a), (b) 및 (c) 성분의 합계량에 대하여 30 ppm, 제어제로서 1,3,5,7-테트라메틸-1,3,5,7-테트라비닐시클로테트라실록산 0.1 중량부를 첨가하고 잘 교반한 후, 진공하에서 탈포를 하고, 60 ℃에서 2 시간 동안 경화시켜 JIS K 6249에 따라 시트를 제조하여 일반 물성을 측정하였다.
또한 실시예 1과 동일하게 성형 내구성을 평가하여 그 결과를 표 1에 나타냈다.
<실시예 4>
(a) 분자쇄 양말단이 비닐디메틸실릴기로 봉쇄된 25 ℃의 점도가 약 1 Pa ㆍs인 디메틸폴리실록산 65 중량부, 비표 면적이 약 200 m2/g인 건식 실리카 2O 중량부 및 평균 입경 5 ㎛의 석영 가루 35 중량부를 니이더 중에 투입하고 잘 교반하면서 헥사메틸렌디실라잔 5 중량부와 물 2.5 중량부를 첨가하고, 가열을 하지 않고 1 시간 혼합하였다. 이 후, 온도를 150 ℃로 승온하고 계속해서 2 시간 혼합한 후, 실온까지 온도를 내렸다. 이와 같이 하여 얻어진 혼합물 100 중량부에, (b) 25 ℃에서의 점도가 0.18 Paㆍs인, 분자쇄 양말단에 규소 원자에 결합한 수소 원자를 갖는 디메틸폴리실록산 (규소 원자 결합 수소 원자 함유량=0.13 중량％) 3.5 중량부, (c) 25 ℃에서의 점도가 0.15 Paㆍs인, 분자쇄 말단 및 분자쇄 측쇄에 규소 원자에 결합한 수소 원자를 갖는 메틸하이드로젠폴리실록산 (규소 원자 결합 수소 원자 함유량=0.38 중량％) 1.4 중량부, 분자쇄 양말단이 트리메틸실릴기로 봉쇄된 25 ℃에서의 점도가 약 100 Paㆍs인 디메틸폴리실록산 5 중량부, 염화 백금산과 디비닐테트라메틸디실록산의 착체를 백금 금속으로서 상기 (a), (b) 및 (c) 성분의 합계량에 대하여 30 ppm, 제어제로서 1,3,5,7-테트라메틸-1,3,5,7-테트라비닐시클로테트라실록산 0.1 중량부를 첨가하고 잘 교반한 후, 진공하에서 탈포를 하고, 60 ℃에서 2 시간 동안 경화시켜 JIS K 6249에 따라 시트를 제조하여 일반 물성을 측정하였다.
또한 실시예 1과 동일하게 성형 내구성을 평가하여 그 결과를 표 1에 나타냈다.
<실시예 5>
(a) 분자쇄 양말단이 비닐디메틸실릴기로 봉쇄된 25 ℃의 점도가 약 1 Paㆍs인 디메틸폴리실록산 100 중량부, 트리메틸실릴기로 처리된 비표면적이 120 m2/g인 소수성 실리카 15 중량부 및 비표면적이 200 m2/g인 습식 실리카 30 중량부를 니이더 중에 투입하고 잘 교반하면서 헥사메틸렌디실라잔 5 중량부와 물 2.5 중량부를 첨가하고, 가열을 하지 않고 1 시간 혼합하였다. 이 후, 온도를 150 ℃로 승온하고 계속해서 2 시간 혼합한 후, 실온까지 온도를 내렸다. 이와 같이 하여 얻어진 혼합물 100 중량부에, (b) 25 ℃에서의 점도가 0.018 Paㆍs인, 분자쇄 양말단에 규소 원자에 결합한 수소 원자를 갖는 디메틸폴리실록산 (규소 원자 결합 수소 원자 함유량=0.13 중량％) 4.5 중량부, (c) 25 ℃에서의 점도가 0.01 Paㆍs인, 분자쇄 측쇄에 규소 원자에 결합한 수소 원자를 갖는 메틸하이드로젠폴리실록산 (규소 원자 결합 수소 원자 함유량=0.4 중량％) 1.5 중량부, 염화 백금산과 디비닐테트라메틸디실록산의 착체를 백금 금속으로서 상기 (a), (b) 및 (c) 성분의 합계량에 대하여 30 ppm, 제어제로서 1,3,5,7-테트라메틸-1,3,5,7-테트라비닐시클로테트라실록산 0.1 중량부를 첨가하고 잘 교반한 후, 진공하에서 탈포를 하고, 60 ℃에서 2 시간 동안 경화시켜 JIS K 6249에 따라 시트를 제조하여 일반 물성을 측정하였다. 또한 실시예 1과 동일하게 성형 내구성을 평가하여 그 결과를 표 1에 나타냈다.
<실시예 6>
(a) 분자쇄 양말단이 비닐디메틸실릴기로 봉쇄된 25 ℃의 점도가 약 5 Pa ㆍs인 디메틸폴리실록산 93 중량부, (a')(CH3)3SiO1/2단위 39.5 몰％,(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2단위 6.5 몰％, Si02단위 54 몰％로 이루어지는 오르가노폴리실록산 수지 7 중량부 및 트리메틸실릴기로 처리된 비표면적 120 m2/g의 소수성 실리카 25 중량부를 니이더 중에 투입하고 잘 교반하면서 헥사메틸렌디실라잔 5 중량부와 물 2.5 중량부를 첨가하고, 가열을 하지 않고 1 시간 혼합하였다. 이 후, 온도를 150 ℃로 승온하고 계속해서 2 시간 혼합한 후, 실온까지 온도를 내렸다. 이와 같이 하여 얻어진 혼합물 100 중량부에, (b) 25 ℃에서의 점도가 0.018 Paㆍs인, 분자쇄 양말단에 규소 원자에 결합한 수소 원자를 갖는 디메틸폴리실록산 (규소 원자 결합 수소 원자 함유량=0.13 중량％) 6 중량부, (c) 25 ℃에서의 점도가 0.012 Paㆍs인, 분자쇄 말단 및 분자쇄 측쇄에 규소 원자에 결합한 수소 원자를 갖는 메틸하이드로젠폴리실록산 (규소 원자 결합 수소 원자 함유량=0.48 중량％) 0.7 중량부, 염화 백금산과 디비닐테트라메틸디실록산의 착체를 백금 금속으로서 상기 (a), (a') (b) 및 (c) 성분의 합계량에 대하여 30 ppm, 제어제로서 1,3,5,7-테트라메틸-1,3,5,7-테트라비닐시클로테트라실록산 0.1 중량부를 첨가하고 잘 교반한 후, 진공하에서 탈포를 하고, 60 ℃에서 2 시간 동안 경화시켜 JIS K 6249에 따라 시트를 제조하여 일반 물성을 측정하였다. 또한 실시예 1과 동일하게 성형 내구성을 평가하여 그 결과를 표 1에 나타냈다.
<비교예 1>
(a) 분자쇄 양말단이 비닐디메틸실릴기로 봉쇄된 25 ℃의 점도가 약 1 Pa ㆍs인 디메틸폴리실록산 65 중량부, 트리메틸실릴기로 처리된 비표 면적이 약 120m2/g인 소수성 실리카 20 중량부 및 평균 입경 5 ㎛ 석영 가루 15 중량부를 니이더 중에 투입하고 잘 교반하면서 헥사메틸렌디실라잔 5 중량부와 물 2.5 중량부를 첨가하고, 가열을 하지 않고 1 시간 혼합하였다. 이 후, 온도를 150 ℃로 승온하고 계속해서 2 시간 혼합한 후, 실온까지 온도를 내렸다. 이와 같이 하여 얻어진 혼합물 100 중량부에, (b) 25 ℃에서의 점도가 0.005 Paㆍs인, 분자쇄 양말단에 규소 원자에 결합한 수소 원자를 갖는 디메틸폴리실록산 (규소 원자 결합 수소 원자 함유량=0.26 중량％) 0.67 중량부, (c) 25 ℃에서의 점도가 0.012 Paㆍs인, 분자쇄 말단 및 분자쇄 측쇄에 규소 원자에 결합한 수소 원자를 갖는 메틸하이드로젠폴리실록산 (규소 원자 결합 수소 원자 함유량=0.54 중량％) 1.84 중량부, 분자쇄 양말단이 트리메틸실릴기로 봉쇄된 25 ℃의 점도가 100 Paㆍs인 디메틸폴리실록산 5 중량부, 염화 백금산과 디비닐테트라메틸디실록산의 착체를 백금 금속으로서 상기 (a), (b) 및 (c) 성분의 합계량에 대하여 30 ppm, 제어제로서 1,3,5,7-테트라메틸-1,3,5,7-테트라비닐시클로테트라실록산 0.1 중량부를 첨가하고 잘 교반한 후, 진공하에서 탈포를 하고, 60 ℃에서 2 시간 동안 경화시켜 JIS K 6249에 따라 시트를 제조하여 일반 물성을 측정하였다. 또한 실시예 1과 동일하게 성형 내구성을 평가하여 그 결과를 표 2에 나타냈다.
<비교예 2>
실시예 1에 있어서, 평균 입경 5 ㎛의 석영 가루를 사용하지 않고 제조한 컴파운드 혼합물 중량부에, (B) 성분은 사용하지 않고, 25 ℃에서의 점도가 0.012 Paㆍs (12 mm2/s)인, 분자쇄 말단 및 분자쇄 측쇄에 규소 원자에 결합한 수소 원자를 갖는 메틸하이드로젠폴리실록산 (규소 원자 결합 수소 원자 함유량=0.54 중량％) 3.1 중량부를 사용한 것 이외는 실시예 1에 따라 조성물을 제조, 경화시켜 시트를 제작하고, 일반 물질을 측정하였다. 또한 실시예 1과 동일하게 성형 내구성을 평가하여 그 결과를 표 2에 표시하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6
경도 (타입 A) 35 38 40 38 25 20
전단시 신장율 (%) 480 470 450 460 600 850
인장강도 (MPa·s) 5.4 5.3 4.9 5.3 7.0 5.0
인열강도 (kN/m) 17 22 22 21 25 10
리니어가교율 (%)* 37 46 49 46 49 70
성형 횟수 (회) 65 70 70 70 75 65
* (B) 성분과 (C) 성분 중의 SiH기의 합계에 대한 (B) 성분 중의 SiH기의 비율 (몰 ％)
비교예 1 비교예 2
경도 (타입 A) 40 40
전단시 신장율 (%) 410 410
인장강도 (MPa·s) 5.0 5.0
인열강도 (kN/m) 12 8
리니어가교율 (%)* 15 -
성형 횟수 (회) 45 30
* (B) 성분과 (C) 성분 중의 SiH기의 합계에 대한 (B) 성분 중의 SiH기의 비율 (몰 ％)
본 발명의 성형용 오르가노폴리실록산 조성물은 우레탄 수지, 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔 수지, 폴리에스테르 수지 등에 대한 이형성이 우수하고, 또한 전단시 신장 및 인열 강도가 우수하며, 내구성이 좋은 성형용 조성물로서 적합하게 사용할 수 있다.

Claims (1)

  1. (A) 1 분자 중에 규소 원자에 결합한 알케닐기를 적어도 2개 갖고, 25 ℃에서의 점도가 0.05 내지 100 Paㆍs인 오르가노폴리실록산 100 중량부,
    (B) 양말단에 규소 원자에 결합한 수소 원자를 갖고, 분자 중에 지방족 불포화 결합을 갖지 않는, 25 ℃에서의 점도가 0.001 내지 1.O Paㆍs인 직쇄상 오르가노폴리실록산,
    (C) 1 분자 중에 규소 원자에 결합한 수소 원자를 적어도 3개 갖고, RHSi0 단위 및 R2XSi01/2단위 [식 중, R은 알케닐기를 갖지 않는 비치환 또는 치환 1가 탄화수소기이고, X는 수소 원자 또는 R을 나타냄]를 분자 중에 필수적으로 함유하는, 25 ℃에서의 점도가 0.001 내지 1.0 Paㆍs인 오르가노하이드로젠폴리실록산,
    (D) 히드로실릴화 반응 촉매 유효량,
    (E) 비표면적이 50 m2/g 이상인 미분말 실리카 50 중량부 이하, 및
    (F) 25 ℃에서의 점도가 0.01 내지 50O Paㆍs인 비관능성 오르가노폴리실록산 0 내지 20 중량부
    를 함유하여 이루어지고,
    상기 (B) 성분과 (C) 성분 중에 존재하는 규소 원자에 결합한 수소 원자의 합계량이 상기 (A) 성분 중의 알케닐기 1개당 1 내지 5개이고, (B) 성분 중의 규소원자에 결합한 수소 원자의 수가 (B) 성분과 (C) 성분 중의 규소 원자에 결합한 수소 원자의 합계에 대하여 20 내지 70 몰％인 것을 특징으로 하는 성형용 오르가노폴리실록산 조성물.
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