KR20060127943A - 실리콘 엘라스토머용 강화충전재로서의 예비처리된 침전된실리카의 용도 및 냉각 혼합에 의해 수득된 가황가능한실리콘 엘라스토머 조성물 - Google Patents

실리콘 엘라스토머용 강화충전재로서의 예비처리된 침전된실리카의 용도 및 냉각 혼합에 의해 수득된 가황가능한실리콘 엘라스토머 조성물 Download PDF

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로디아 쉬미
신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 실리콘 엘라스토머용 강화 충전재로서, 하나 이상의 오르가노실란 소수성 화합물 또는 하나의 소수성 실리콘 오일에 의해 예비처리된 침전된 실리카의 용도에 관한 것으로, 상기 예비처리된 실리카는 냉각 혼합에 의해 실리콘 엘라스토머 내로 혼입되며, 하기 특징을 갖는다:
BET 비표면이 50 내지 450 ㎡/g 이고,
수습윤성이 80 미만이고,
황 함량이 0.1 중량% 미만임.
본 발명은 이에 따라 수득된 가황가능한 실리콘 엘라스토머 조성물에 관한 것이다.

Description

실리콘 엘라스토머용 강화충전재로서의 예비처리된 침전된 실리카의 용도 및 냉각 혼합에 의해 수득된 가황가능한 실리콘 엘라스토머 조성물 {USE OF A PRETREATED PRECIPITATED SILICA AS A REINFORCING FILLER FOR SILICONE ELASTOMER AND THE CURABLE SILICONE ELASTOMER COMPOSITIONS THUS OBTAINED BY COLD MIXING}
본 발명은 실리콘 엘라스토머용 강화 충전재로서의 예비처리된 침전된 실리카의 용도 및 이에 따라 수득된 가황가능한 실리콘 엘라스토머 조성물에 관한 것이다.
실리콘 엘라스토머는 많은 산업적 적용(예를 들면, 전기적 성능, 화학적 내성, 고온 안전성)시 요구되는 기계적 및 화학적 특성의 매우 좋은 절충물을 제공하는 특정 합성 엘라스토머임이 공지되어 있다. 이는 약제학 및 건강 관리 적용에도 사용될 수 있다.
실리콘 중합체 그 자체는 비교적 약하다. 유용한 공학 특성을 수득하기 위해, 상기 엘라스토머와 화학적으로 혼화가능한 충전재의 혼입으로써 실리콘 엘라스토머를 강화하는 것이 필수적이다. 더욱이, 공정 보조제 또는 가소제(또는 연화제 또는 항구조제로도 불림)로 불리는 반응성 유체의 첨가는 양호한 저장 수명 조절뿐 아니라 공정가능성에 있어서 필요하다. 따라서, 실리콘 엘라스토머, 강화 충전재 및 공정 보조제(가소제)는 실리콘 엘라스토머 조성물의 주 성분이다. 이어서, 가황 화합물이 가황처리를 위해 요구된다.
강화 충전재는 기계적 강성을 제공한다. 실리콘 고무 조성물용 강화 충전재로서 흄드 실리카(fumed silica) 를 사용하는 것이 당 기술에서 잘 공지되어 있다. 발열성 실리카는 실리콘 고무 조성물 내 강화 성분으로서 활용되나 수득된 특성이 항상 만족스럽지만은 않고, 상기 발열성 실리카가 꽤 고가인 단점도 있다.
실리콘 엘라스토머용 기타 강화 충전재는 침전된 실리카로 이루어진다. 그러나, 침전된 실리카는 종종 흄드 실리카를 이용함으로써 수득된 것만큼의 같은 고도의 기계적 특성을 제공하지 않는다. 더욱이, 그 표면 상의 흡수된 물의 존재로 인해, 압력이 유지될 수 없는 한 스펀징(sponging)이 가황처리 단계 동안 발생할 수 있다; 따라서, 침전된 실리카는 주로 주형 제조 적용을 위한 실리콘 엘라스토머 조성물을 강화하는데 활용된다.
공정 보조제 (또는 가소제)는 실리콘 엘라스토머/충전재 상호작용의 수준을 감소하도록 실리카 강화 충전재의 표면을 화학적으로 개질하는 관능성 액체(또는 그러한 액체를 생산하는 합성 동안 가수분해하는 화학품)이다. 공정 보조제 사용 없이, 수소 결합이 형성된다; 사실상, 충전재 표면 상의 펜던트(pendant) 히드록실기 (OH) 는 산소(O) 와의 제 2 의 결합을 실리콘 엘라스토머 주쇄에 형성한다; 이것은 시간의 함수로서 증가하여, 오직 실리콘 엘라스토머 및 실리카 충전재만을 함유하는 가황처리되지 않은 조성물은 노화됨에 따라 단단해지거나 조직화될 것이다: 이러한 효과는 "크레이프 경화(crepe hardening)" 로 공지되어 있다. 이는 부드럽고 연속적인 밴드를 형성하는 대신 제분시 부스러지고 갈라지는 것과 같은 조성물의 공정가능성에 부정적으로 영향을 끼친다.
실리콘 엘라스토머는 일반적으로 밀폐식 믹서(internal mixer: 예컨대, 밴버리형 믹서 또는 도우믹서(doughmixer)) 내 기타 성분과 혼합(혼합 또는 합성 상)된다. 실리콘 엘라스토머는 대체로 공정 보조제, 강화 충전재 및 적절한 첨가제보다 먼저 적재되나, 이 순서는 변경될 수 있다.
합성 상 동안 공정 보조제의 첨가는 열처리를 요구한다: 강화 실리카 충전재는 고온 혼합(hot mixing)에 의해 실리콘 엘라스토머에 도입되고, 이는 또한 조성물을 액화시키고 특성을 안정화시킨다.
고온 혼합 공정은 많은 에너지를 소비한다. 더욱이, 이러한 공정의 혼합 시간은 일반적으로 길고, 그래서 생산성에 불리하게 작용된다. 결국, 공정 보조제는 항상 값싼 성분인 것은 아니다.
본 발명의 목표 중 하나는 종래 강화 공정에 대체안을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 목적은 고온 혼합을 실시하지 않고, 즉 합성(혼합)상 동안 열을 초래하지 않고, 혼합 시간을 단축하며, 바람직하게는 실리콘 엘라스토머 내로 강화 충전재의 혼입하는 동안 임의의 공정 보조제/가소제를 첨가하지 않고 가황가능한 강화된 실리콘 엘라스토머를 수득하는 것이다.
본 발명의 범위 안에서 실시된 실리콘 엘라스토머/강화 충전재 혼합은 냉각 혼합 공정, 즉 강화 충전재가 실온에서의 혼합으로써 실리콘 엘라스토머 내 혼입될 수 있는 냉각 혼합 공정이다.
더욱이, 이것은 신속한 혼합 공정이다; 혼합 시간은 고온 혼합 공정에서의 혼합 시간과 비교했을 때 감소한다.
게다가, 본 발명의 한 목표는 고온 혼합을 실행함으로써 수득된 것과 적어도 유사한, 특히 가소성(초기 가소성, 시간의 경과에 따른 가소성 전개)의 측면에서 유사한 매우 양호한 물리적 특성을 보이는 강화된 실리콘 엘라스토머 조성물을 제공하는 것이다.
결국, 본 발명에 따른 이러한 강화된 실리콘 엘라스토머 조성물을 가황처리함으로써 수득된 가황처리된 조성물의 특성은 매우 만족스럽다.
이러한 목표를 위해, 본 발명의 주 대상은 실리콘 엘라스토머용 강화 충전재로서, 하나 이상의 오르가노실란 소수성 화합물 또는 하나의 소수성 실리콘 오일에 의해 예비처리된 침전된 실리카의 용도이며, 여기서 상기 예비처리된 실리카는 냉각 혼합에 의해 실리콘 엘라스토머 내 혼입되고, 상기 예비처리된 실리카는 하기의 특징을 가진다:
- BET 비표면적이 50 내지 450 ㎡/g 이고,
- 수습윤성이 80 미만이고,
- 황 함량이 0.1 중량% 미만임.
본 발명의 설명에서, 예비처리된 (또는 표면 개질된) 실리카는 하나 이상의 오르가노실란 소수성 화합물 또는 하나의 소수성 실리콘 오일에 의해 침전된 실리카를 처리한 후에 수득된 실리카에 해당한다. 동일한 방식으로, 비(非)예비처리된 실리카는 하나 이상의 오르가노실란 소수성 화합물 또는 하나의 소수성 실리콘 오일로써 처리하기 전의 침전된 실리카에 해당한다; 비예비처리된 실리카는 침전된 실리카이며, 이로부터 예비처리된 실리카가 수득된다.
침전된 실리카로서, 알칼리금속 실리케이트 (예를 들면, 나트륨 실리케이트)와 같은 실리케이트와 산 (예를 들면, 황산)의 침전 반응으로써 수득된 임의의 실리카를 의미하며, 임의의 실리카 침전 공정이 본원에서 사용될 수 있는데, 특히 실리케이트 매질에의 산 첨가, 수중 또는 실리케이트 매질 내 실리케이트 및 산을 전부 또는 부분적으로 동시에 첨가하는 것이 사용될 수 있다.
본 발명에 사용된 예비처리된 실리카의 BET 비표면의 범위는 50 내지 450 ㎡/g, 바람직하게는 60 내지 250 ㎡/g, 특히 65 내지 150 ㎡/g 이다. 상기 BET 비표면은 75 내지 110 ㎡/g 를 포함할 수 있다.
BET 비표면은 문헌[Journal of the American Chemical Society, Vol. 60, page 309, 1938 년 2 월] 에 기재된 BRUNAUER-EMMET-TELLER 방법 및 NF T 45007 표준(1987년 11월) 에 따라 측정된다.
본 발명에서 활용된 예비처리된 실리카의 수습윤성은 80 미만, 바람직하게는 10 내지 75, 특히 35 내지 75 이다. 상기는 50 내지 75, 예를 들면 55 내지 70 일 수 있다.
수습윤성(또는 소수성 지수)는, 균일 현탁액을 형성하도록 50 ml 물 및 200 mg SiO2 로 이루어진 혼합물에 첨가해야 하는 메탄올의 부피 V 로써 측정된다. 수습윤성의 등식은 [V/(V+50)]×100 이다.
본 발명에서 실시된 예비처리된 실리카의 황 함량은 0.1 중량% 미만, 바람직하게는 0.05 중량% 미만이다.
상기 예비처리된 실리카는 1.8 중량% 이상, 바람직하게는 2 내지 5 중량%의 탄소 함량을 일반적으로 나타낸다. 상기의 탄소 함량은 2 내지 4 중량% , 예를 들면 2 내지 3 중량% 를 포함할 수 있다.
유리하게는, 본 발명에 따라 사용된 예비처리된 실리카는 80 미만, 바람직하게는 50 미만, 특히 30 미만의 매개 변수 C 를 가진다. 상기는 일반적으로 15 초과이다.
매개 변수 C (또는 BET 상수 C) 는 무기 물질 (실리카) 표면 상에서 불활성 기체 흡수의 순(net) 열의 지수함수이며, 이는 무기 물질(실리카)의 표면 극성을 측정한다. 흡수의 순 열은 잔여 표면의 극성기의 농도와 서로 관련된다. 매개 변수 C 는 실리카의 소수성 정도를 반영한다: 실리카가 소수성일수록, 매개 변수 C 는 더 작아진다. 더 자세한 사항은 US 특허 제 6,193,412 호에 기재되어 있다.
예비처리된 실리카의 중간 입자 크기는 바람직하게는 30 ㎛ 미만, 특히 25 ㎛ 미만, 예를 들면 20 ㎛ 미만이다. 그것의 중간 입자 크기는 15 ㎛ 미만, 예를 들면 10 ㎛ 마만, 또는 심지어는 5 ㎛ 미만이다. 상기는 일반적으로 1 ㎛ 초과이다.
평균 입자 크기는 하기 방법에 의해 측정된다:
상기 방법은 레이져 회절 정밀입자측정계를 이용하여 무수 에탄올 내 실리카를 정밀입자측정 분석하는 것으로 이루어진다. 하기 기기/물질이 사용된다: 레이져 회절 정밀입자 측정계 Malvern Mastersizer 2000 (모듈: hydro 2000 S; 펌프 속도: 1700 rpm; 분석 시간: 12 초; 광학 모델: 에탄올 중 P2 실리카), 50 ml 의 톨 비이커, 정밀 저울, 50 ml 의 측정 실린더, 무수 에탄올, 자석식 교반기, Pasteur 피펫.
정밀입자측정계의 용기(basin) 를 2 회 무수 에탄올로 헹군다. 이어서 하기와 같이 방법이 실시된다:
- 분말 실리카 시료 무게 2 g 을 재어 이 2 g 을 비이커에 넣고,
- 50 ml 의 무수 에탄올을 비이커에 첨가하고 5 분간 자석식 교반기로 교반하고,
- 수득된 시료 용액을 정밀입자측정계의 용기 내 Pasteur 피펫으로 약 10 내지 20%, 통상적으로는 10% 의 광학적 농도가 될 때까지 붓고(시료 용액은 피펫 내 균질 시료 용액을 갖도록 교반하는 동안 비이커로부터 취해져야 하며, 상기 동일한 시료 용액은 침전을 막기 위해 피펫에 보유되면 안됨),
- 컴퓨터에서 매개변수를 입력하고,
- 분석 순환을 실행하고,
- 무수 에탄올로 정밀입자측정계의 용기를 2 회 헹굼.
바람직하게는, 71 % (각각 51 %)의 조절된 상대습도로, 20℃ 에서 측정된 비예비처리된 실리카 및 예비처리된 실리카의 물흡수 차이는 1.5 % 이상(각각 1.0 % 이상)이다. 특히, 오르가노실란 소수성 화합물 또는 소수성 실리콘 오일로써 처리한 후의 실리카의 물흡수의 감소는 표면 실라놀기가 대부분 중화됨을 나타낸다.
물흡수는 제공된 상대 습도 (51 또는 71%) 하에서 실리카 시료에 의해 흡수된 물의 양을 나타낸다.
본 경우에, 물 흡수는 하기와 같이 측정된다:
초기에, 실리카 시료를 건조 오븐기에서 3 시간 동안 200℃ 에서 탈착(desorption)한다. 후속적으로 상기 실리카 시료를 일정 상대 습도(51 % 또는 71%) 및 일정 온도(20℃) 에서 데시케이터 내에 놓았다. 물흡수를 시료의 중량에 의한 상기 건조 생성물에 대한 백분율로 측정했다.
비예비처리된 침전된 실리카(예비처리된 실리카가 이로부터 수득됨)의 특징은 중요할 수 있다.
바람직하게는, 상기 비예비처리된 실리카는 미소공성이며, 일반적으로는 BET 비표면 SBET 및 CTAB 비표면 SCTAB 의 차이 (SBET- SCTAB) 가 25 ㎡/g 초과, 특히 35 ㎡/g 초과인 SBET 및 SCTAB 를 제공한다.
CTAB 비표면은 NF T 45007 표준(1987 년 11월)(5.12) 에 따라 트리메틸 세틸 암모늄의 흡수에 의해 측정된다.
통상적으로, 비예비처리된 실리카의 BET 비표면은 110 내지 300 ㎡/g, 바람직하게는 150 내지 250 ㎡/g, 예를 들면 185 내지 230 ㎡/g 이다. 일반적으로 상기의 CTAB 비표면은 70 내지 230 ㎡/g, 바람직하게는 110 내지 190 ㎡/g, 예를 들면 115 내지 185 ㎡/g 이다.
비예비처리된 실리카의 황 함량은 바람직하게는 0.1 중량% 미만, 특히 0.05 중량% 미만이다.
비예비처리된 실리카의 pH 는 5.0 내지 6.5, 특히 5.4 내지 6.3 일 수 있다.
pH 는 ISO 787/9 표준 (수중 5% 현택액의 pH) 에 따라 측정된다.
비예비처리된 실리카는 Al2O3 로서 표현되는 0.15 중량% 이상, 특히 0.15 중량% 내지 0.6 중량% 의 알루미늄 함량을 포함할 수 있다; 이 함량은 예를 들면 0.2 내지 0.4 중량% 이다.
본 발명의 범위 내에서, 실리콘 엘라스토머의 100 중량부에 대해, 예비처리된 실리카의 10 내지 60 중량부, 특히 20 내지 60 중량부, 예를 들면 30 내지 50 중량부가 대체로 사용된다.
본 발명의 한 구현예에서, 침전된 실리카는 하나 이상의 소수성 실리콘 오일, 바람직하게는 폴리실록산 오일, 특히 폴리디메틸실록산 오일 또는 히드록시 말단 폴리실록산 오일로써 예비처리된다.
본 구현예의 한 변형에 따르면, 예비처리는 하기와 같이 수행될 수 있다:
침전된 실리카, 바람직하게는 예를 들면 침전 반응에서 비롯된 필터 케이크로써 구성되고 분해된 수현탁액 또는 슬러리(예를 들면, 14 내지 24중량%, 특히 18 내지 20 중량%의 건조 고체 함량 가짐)로서의 침전된 실리카는 소수성 실리콘 오일과 혼합되고, 바람직하게는 계면활성제와 혼합된다. 이러한 혼합은 일반적으로는 실온에서 실시된다. 실리콘 오일/실리카 중량비(건성 실리카 중량 기준)는 5 내지 20 %, 특히 6 내지 15 % 일 수 있다. 계면활성제/실리카 중량비(건성 실리카 중량 기준)는 0 내지 2 %, 특히 0.2 내지 2 %, 예를 들면 0.5 내지 1.5 % 일 수 있다. 혼합하고 몇 분 후, 안정적인 에멀젼이 형성되고, 이는 추가로 분무 건조되어 침전된 실리카 상으로 실리콘 오일의 균일한 코팅을 실시한다. 이어서, 수득된 고체 (예를 들면, 분말)는 1 시간 이상 동안 (예를 들면 2 시간 동안), 열처리(200℃ 보다 높은 온도에서)되어 침전된 실리카의 소수성 특징 영속을 현저히 확보할 수 있다.
본 구현예의 바람직한 변형에 따르면, 예비처리는 오히려 하기의 건조 함침 공정으로 이루어진다:
바람직하게, 전 실리카 입자 내 균일한 온도 분포를 확보하도록 15 내지 100℃, 특히 50 내지 85℃, 예를 들면 65 내지 75 ℃의 온도에서 단독으로 혼합된 후, 고체 형태, 바람직하게는 제분되지 않은 상기 침전된 실리카는 15 내지 100℃, 특히 50 내지 85 ℃, 예를 들면 65 내지 75 ℃하에서 유리하게 소수성 실리콘 오일(바람직하게는 소수성 실리콘 오일은 침전된 실리카를 혼합하는 몇 분 동안 첨가되고, 이 때 상기 혼합은 예를 들면 45 분 내지 90 분 동안 유지되어 균일한 표면 처리를 확보함)과 혼합된다. 유리한 방식으로, 소수성 실리콘 오일은 수에멀젼 형태로 사용되지 않는다. 실리콘 오일/실리카 중량비는 7 내지 22 %, 특히 10 내지 18% 일 수 있다. 예비처리된 실리카의 소수성 특징의 영속을 현저하게 확보하기 위한 최종 열 처리가 일반적으로 수행되며, 특히 1 시간 이상, 예를 들면 1.5 내지 3 시간 동안, 150 내지 370℃, 바람직하게는 230 내지 360℃ 온도에서 수행된다; 상기 온도의 범위는 230 내지 300℃, 특히 240 내지 295 ℃, 예를 들면 245 내지 290 ℃ 또는 245 내지 275 ℃ 일 수 있다. 상기 범위는 300 내지 360 ℃, 특히 310 내지 360℃, 또는 310 내지 350 ℃ 일 수 있다. 이 때, 수득된 실리카는 제분되어 원하는 중간 입자 크기를 수득할 수 있다.
또다른 구현예에서, 침전된 실리카는 하나 이상의 오르가노실란 소수성 화합물로써 예비처리된다.
상기 오르가노실란 소수성 화합물은 바람직하게는 하기의 화학식으로 나타낸다:
RnSiX(4-n)
[식 중,
R 은 상동이거나 상이하며, 알킬 및/또는 알케닐 라디칼이고,
X 는 상동이거나 상이하며, 할로겐 라디칼 또는 알콕시 라디칼 또는 실라놀레이트 라디칼(예컨대, K-실라놀레이트 (Si-OK), Na-실라놀레이트 (Si-ONa)),
n 은 1,2 또는 3 이다].
일반적으로, R 은 상동이거나 상이하며, 비닐 라디칼 및/또는 C1-C6 알킬 라디칼, 바람직하게는 메틸, 에틸 또는 프로필이다.
X 는 상동이거나 상이하며, 통상적으로는 할로겐 라디칼, 바람직하게는 Cl, 또는 실라놀레이트 라디칼이다.
n 은 바람직하게는 2 이다.
오르가노실란 소수성 화합물이 상술된 화학식을 가지는 경우, 예비처리된 실리카는 바람직하게 하기의 실리카 nm2 당 유기 그라프트 개수를 가진다:
- n = 1 인 경우, 7 초과
- n = 2 인 경우, 3 초과
- n = 3 인 경우, 2 초과.
예를 들면, 오르가노실란 소수성 화합물은 디에틸디클로로실란, 트리메틸클로로실란, 메틸트리클로로실란, 트리메틸부톡시실란, 트리메틸메톡시실란, 트리메틸에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란일 수 있다. 바람직하게, 오르가노실란 소수성 화합물은 디메틸디클로로실란이다.
오르가노실란 소수성 화합물은 디메틸디클로로실란 및 메틸비닐디클로로실란의 혼합물일 수 있다. 상기는 칼륨 메틸실리코네이트일 수 있다.
상술된 구현예의 경우에 있어서, 예비 처리는 오르가노실란 소수성 화합물을 침전된 실리카, 예컨대 중성 또는 바람직하게는 염기성 pH 상태(pH > 7, 예를 들면 pH 가 약 8)하에서 침전 반응으로부터 비롯한 필터 케이크로써 구성되고 분해된 침전된 실리카의 수현탁액 또는 슬러리(예를 들면, 건조 고체 함량이 3 내지 15 중량%, 특히 5 내지 13 중량% 임)에 첨가함으로써, 특히 교반하에서 첨가함으로써 바람직하게 실시된다: 이는 오르가노실란 소수성 화합물과 혼합된 침전된 실리카의 현탁액 (또는 슬러리)이 상기 오르가노실란 화합물의 첨가 전 및 동안에 중성 또는 바람직하게는 염기성 pH (pH >7, 예를 들면 pH 가 약 8) 을 가짐을 의미한다.
하나의 가능한 대체안에 따르면, 침전된 실리카의 현탁액(또는 슬러리)은 오르가노실란 화합물의 첨가가 종결될 때까지 실온에서 유지될 수 있고, 그 후 상기 온도는 증가하며, 바람직하게는 70℃ 이상 (특히 75 ℃ 이상)의 온도까지 증가되며, 그 후 수득된 현탁액은 이에 따라 달성된 온도에서 예를 들면 45 분 이상 정치될 수 있다.
또다른 가능한 대체안에 따르면, 침전된 실리카의 현탁액(또는 슬러리)의 온도는, 오르가노실란 화합물의 첨가 동안 고온의 값, 바람직하게는 75℃ 이상 (특히 80℃ 이상)에서 유지되며, 그 후 상기 수득된 현탁액은 예를 들면 45 분 이상, 동일한 온도에서 정치될 수 있다.
이러한 두 대체안에서, 가능한 정치(노화) 후, 수득된 현탁액의 pH 는 그 후 낮춰지고, 바람직하게는 6 미만 값까지 낮춰진다.
그 후, 현탁액은 여과/세정 및 건조(특히 분무 건조)된다.
추가의 열처리(200℃ 초과, 바람직하게는 290 ℃ 미만의 온도에서)는 1 시간 이상 동안 (예를 들면 2 시간 동안) 수행되어 예비처리된 실리카의 소수성 특징의 영속을 현저히 확보할 수 있다.
본 발명에서 사용된 실리콘 엘라스토머는 일반적으로 하나 이상의 오르가노폴리실록산이다.
본 발명에 따르면, 실리콘 엘라스토머는 평균 조성식 R1 pSiO(4-p)/2 (1)로써 나타낸 오르가노폴리실록산이다.
상기 화학식 (1) 에서, R1 은 상동이거나 상이하며, 비치환 또는 치환 1가 탄화수소기이고, 바람직하게는 탄소수가 1 내지 10 이며, 더욱 바람직하게는 1 내지 8 이고, 특히 하기로부터 선택된다: 알킬기, 예컨대 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 시클로알킬기, 예컨대 시클로헥실기, 알케닐기, 예컨대 비닐기, 알릴기, 부테닐기, 아릴기, 예컨대 페닐기 및 톨릴기뿐 아니라 상기 기들 내 탄소 원자에 결합된 수소 원자의 일부 또는 전부가 할로겐 원자 또는 시아노기 등과 치환된 기, 예컨대 클로로메틸기, 트리플루오로프로필기 및 시아노에틸기.
80 몰% 이상, 특히 95 몰% 이상의 R1 기는 바람직하게 메틸기이다.
더욱이, R1 기의 총 량 내의 알케닐기의 혼입률은 바람직하게는 0.01 내지 20 몰%, 보다 더욱 바람직하게는 0.025 내지 5 몰% 이어야 한다. 0.01 몰% 미만 값에서, 가황처리는 불만족스러울 수 있으며, 이에 반해 20 몰% 초과 값에서는 고무의 기계적 특징 및 작동성이 악화될 수 있다.
더욱이, p 는 1.90 내지 2.05 범위의 수이다.
화학식 1 의 오르가노폴리실록산은 둘 이상의 화합물과 상이한 분자 구조의 혼합물일 수도 있으나, 바람직하게는 기본적으로 직쇄 구조이다. 분자쇄 말단은 바람직하게는 실릴기를 포함하는 비닐기, 예컨대 디메틸비닐실릴기, 메틸디비닐실릴기 또는 트리비닐실릴기로 차단되어야만 한다. 게다가, 상기 오르가노폴리실록산의 평균 중합도는 일반적으로 100 내지 20,000, 바람직하게는 3,000 내지 10,000 이어야 한다. 100 미만의 값에서는, 양호한 기계적 특징을 달성할 수 없으며, 이에 반해 20,000 초과 값에서는 충전재와의 혼합 및 첨가가 어려울 수 있다.
일반적으로, 본 발명에서 사용된 실리콘 엘라스토머는 말단 히드록시 또는 알콕시기를 가진 20 이하의 중량도를 가진 오르가노실록산을 1 중량% 미만으로 갖는다.
예비처리된 실리카는 현탁액 또는 슬러리 형태 또는 바람직하게는 고체 형태로 본 발명에 따라 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 예비처리된 실리카는 유리하게는 실온에서, 특히 15 내지 25℃ 에서 혼합함으로써 실리콘 엘라스토머 내로 혼입된다.
이 때 본 발명의 범위 내에서 실행된 혼합 (합성) 상은 에너지 절약 공정이다.
본 발명은 실리콘 엘라스토머/강화 충전재 혼합 시간을, 고온 혼합 공정으로 실리콘 엘라스토머/강화 충전재 혼합 시간과 비교했을 때, 바람직하게는 3 이상, 예를 들면 4 배만큼 감소한다. 본 발명에서, 실리콘 엘라스토머/강화 충전재 혼합 시간은 일반적으로 0.2 내지 5 시간, 특히 0.2 내지 2.5 시간, 예를 들면 0.4 내지 1.5 시간이다.
이 때 본 발명의 범위 내 실행된 혼합 상은 생산성 증가 공정이다.
예비처리된 실리카는 냉각 혼합, 바람직하게는 임의의 공정 보조제/가소제의 첨가 없이 실리콘 엘라스토머 내로 혼입된다.
본 발명의 범위 내 실행된 혼합 상은 바람직하게는 비용 절감 공정이다.
본 발명에 따른 용도로써 수득된 실리콘 엘라스토머 조성물은 고온 혼합, 특히 가소성의 측면에서 고온 혼합을 실행함으로써 수득된 것만큼 적어도 양호한 물리적 특성을 제공한다.
본 발명은 상기 예비처리된 실리카와 혼합된 실리콘 엘라스토머, 즉 수득된 실리콘 엘라스토머 조성물의 경시적인 가소성 증가를 감소시킨다.
본 발명에 따라, 예비처리된 실리카와 혼합된 실리콘 엘라스토머 및 이 때 수득된 실리콘 엘라스토머 조성물은 일반적으로 초기 가소성이 200 내지 300 이다. 실리콘 엘라스토머 조성물의 점도는 그렇게 높지 않고 상기 조성물은 그렇게 점성이 있지 않다: 공정가능성은 매우 만족스럽다.
예비처리된 실리카와 혼합된 실리콘 엘라스토머, 즉 본 발명에 따라 수득된 실리콘 엘라스토머 조성물의 24 시간 후 초기 가소성의 증가는 일반적으로 110 미만, 특히 90 미만이고, 심지어는 예를 들면 (특히 알킬실란 소수성 화합물 또는 소수성 실리콘 오일이 사용된 경우) 70 미만이다; 어떠한 크레이프 경화 효과도 일어나지 않는다.
가소성은 JIS K 6249 표준(2003) 에 따라 측정된다.
상기 정의된 예비처리된 실리카의 용도로써 수득된 실리콘 엘라스토머 조성물은 유리하게는 노화시 헤이즈(haze) 현상이 나타나지 않는다.
본 발명은 또한 하나 이상의 실리콘 및 하나 이상의 강화 충전재를 포함하는 가황가능한 실리콘 엘라스토머 조성물을 위한 것이며, 여기서 상술된 예비처리된 침전 실리카를 사용한다.
본 발명은 또한 상기에 언급된 본 발명의 조성물을 가황처리함으로써 수득된 조성물에 관한 것이다.
가황처리는 일반적으로 고온, 바람직하게는 150℃ 이상의 온도에서의 가황처리이다. 공지된 가황 첨가제가 사용될 수 있다.
본 발명은 결국 본 발명의 가황처리된 조성물에 의해 형성된 완성품에 관한 것이며, 이는 많은 응용에 사용될 수 있는데, 예컨대 전자 계산기 및 누르는 버튼 전화기, 키보드의 고무 접촉부에 활용될 수 있다.
본 발명의 가황처리된 조성물의 특징은 매우 만족스럽다.
일반적으로, 프레스 가황처리(press cure)에서 그의 경도(Durometer A) 는 45 이상, 예를 들면 50 이상이고, 프레스 가황처리에서 그의 압축 세트 (150℃, 22 시간) 는 30 미만, 예를 들면 25 미만 또는 심지어는 20 미만이다.
하기의 비제한적인 실시예를 본 발명을 추가로 설명하기 위해 제공하였다.
실시예 1 내지 4 에서, 초기에 사용된 침전된 실리카는 Z132 (Rhodia 사 제조 실리카)의 침전 반응에서 비롯된 필터 케이크로써 구성되고 분해된 슬러리 형태(건조 고체 함량이 20 중량% 임)이다. 따라서, 상기 예시에서, "침전된 실리 카" 란 상기 슬러리를 의미한다.
실시예 1
교반 (Mixel TT - 300 rpm (분당 회전)) 하, pH 및 온도 조절 시스템이 장착된 3 L (리터) 반응기로, 500 g 의 탈염수 및 500 g 의 침전된 실리카를 도입했다. 반응 매질을 균일화하고 온도를 실온으로 유지했다. 이어서 pH 를 수산화나트륨 용액 (3M) 을 이용하여 pH 8 로 안정화시켰다. 순수 디메틸디클로로실란을 25 분 동안 수산화나트륨 용액(3M) 과 그의 초기값으로 pH 을 유지하는 속도로 동시에 도입하였다. 동시 첨가를 마친 후, 반응 매질의 온도를 80℃ 값까지 증가시키고, 이에 따라 수득된 현탁액을 1 시간 동안 80℃ 에서 정치시켰다. 그 후, 현탁액의 pH 를 황산 용액 (80 g/L) 을 첨가함으로써 6 미만으로 낮췄다.
이어서 현탁액을 여과, 물로 세정 및 건조시켰다 (70℃, 하룻밤).
250℃ 의 온도에서 2 시간 동안 실리카 상에서 추가로 열처리하였다.
이에 따라 수득된 예비처리된 실리카(실리카 S1)의 특징을 하기 표에 나타냈다:
S1
BET 비표면 79㎡/g
수습윤성 63
황 함량 (중량) 0.03%
탄소 함량 (중량) 3.1%
매개변수 C 22
물 흡수 RH 51% RH 71% 5.69 5.78
그라프트 개수 6.5/nm2
건조 고체 함량(중량) 98.6%
실시예 2
1250 g 의 침전된 실리카를 울트라 터락스(ultra-turrax) 장치를 이용해 25 g 의 소수성 실리콘 오일 (폴리디메틸실록산, OH-말단: X93-1509, 25℃에서 60 ㎟ 점도) 및 2.5 g 의 계면활성제 (Rhodia 사에서 시판하는 Antarox SC 138)와 10 분 동안, 실온에서 혼합했다. 이에 따라 안정한 에멀젼을 형성하고, 이를 추가로 분무 건조(출구 온도: 약 115℃)하여 침전된 실리카 상으로 실리콘 오일의 균일한 코팅을 실행했다. 이어서 수득된 분말을 2 시간 동안 350 ℃ 에서 열처리하였다.
이에 따라 수득된 예비처리된 실리카(실리카 S2) 의 특징을 하기 표에 나타냈다:
S2
BET 비표면 91㎡/g
수 습윤성 58
황 함량 (중량) <0.01%
탄소 함량 (중량) 2.6%
매개변수 C 20
물 흡수 RH 51% RH 71% 5.31 5.97
그라프트 개수 5.4/nm2
건조 고체 함량(중량) 98.0%
실시예 3
교반 (Mixel TT- 300 rpm )하, pH 및 온도 조절 시스템이 장착된 3 L 반응기로, 750 g 의 탈염수 및 9 g 의 황산나트륨 및 250 g 의 침전된 실리카를 도입했다. 반응 매질을 균일화하고 온도를 90℃까지 상승시켰다. 이어서 pH 를 수산화나트륨 용액 (3M) 을 이용하여 pH 8 로 안정화시켰다. 칼륨 메틸실리코 네이트 (230 g/L)를 40 분 동안 황산 용액(80 g/L)과 그의 초기값으로 pH 을 유지하는 속도로 동시에 도입하였다. 동시 첨가를 마친 후, 현탁액의 pH 를 황산 용액 (80 g/L) 을 첨가함으로써 6 미만으로 낮추었다.
이어서 현탁액을 여과, 물로 세정 및 분무 건조시켰다 (출구 온도: 약 115℃).
이에 따라 수득된 예비처리된 실리카 (실리카 S3) 의 특징을 하기 표에 나타냈다:
S3
BET 비표면 103 ㎡/g
수습윤성 10
황 함량 (중량) 0.03%
탄소 함량 (중량) 2.7%
매개변수 C 43
물 흡수 RH 51% RH 71% 5.67 5.70
그라프트 개수 11.2/nm2
건조 고체 함량(중량) 93.6%
실시예 4
교반 (Mixel TT- 300 rpm)하, pH 및 온도 조절 시스템이 장착된 3 L 반응기로, 500 g 의 탈염수 및 500 g 의 침전된 실리카를 도입했다. 반응 매질을 균일화하고 온도를 실온에서 유지시켰다. 이어서 pH 를 수산화나트륨 용액 (3M) 을 이용하여 pH 8 로 안정화시켰다. 디메틸디클로로실란 및 메틸비닐디클로로실란의 혼합물 (디메틸디클로로실란/메틸비닐디클로로실란 몰비율은 97.5/2.5 임)을 수산화나트륨 용액(3M) 과 pH 을 그의 초기값으로 유지하는 속도로 동시에 도입하였다. 동시 첨가를 마친 후, 반응 매질의 온도를 80℃ 값까지 증가시키고, 이에 따라 수득된 현탁액을 1 시간 동안 80℃ 에서 정치시켰다. 그 후, 현탁액의 pH 를 황산 용액 (80 g/L) 을 첨가함으로써 6 미만으로 낮췄다.
이어서 현탁액을 여과, 물로 세정 및 건조시켰다 (70℃, 하룻밤).
250℃ 의 온도에서 2 시간 동안 실리카 상에서 추가로 열처리하였다.
이에 따라 수득된 예비처리된 실리카(실리카 S4)의 특징을 하기 표에 나타냈다:
S4
BET 비표면 91㎡/g
수습윤성 60
황 함량 (중량) <0.01%
탄소 함량 (중량) 2.6%
매개변수 C 26
물 흡수 RH 51% RH 71% 5.77 5.94
그라프트 개수 5.5/nm2
건조 고체 함량(중량) 95.5%
실시예 5
이 실시예에서, 초기에 사용된 침전된 실리카는 비제분된 Z132 (Rhodia 사 제조의 실리카)이고, 이는 분말 형태이며 하기의 특징을 나타낸다:
BET 비표면 205 ㎡/g
CTAB 비표면 125 ㎡/g
황 함량 (중량) 0.04%
중간 입자 크기 (*) 130 ㎛
물 흡수 RH 51% RH 71% 7.70 8.75
건조 고체 함량 (중량) 94.0%
(*) Malvern 방법으로 측정함 (상기 기재된 방법에서, 무수 에탄올을 물로 대체함)
800 g 의 를 5 L
Figure 112006054632976-PCT00001
로 도입했다. 이어서 분말을 1 시간 동안 혼 합하면서 반응 매질 온도를 70℃ 까지 증가시켰다. 추가로 70℃ 에서 1 시간 혼합하였다.
혼합하는 동안, 112 g 의 실리콘 오일 (폴리디메틸실록산, OH-말단: X93-1509, 25℃ 에서 60 ㎟ 의 점도)을 10 분 안에 첨가했다. 그 후, 1 시간 더 혼합을 실행했다.
이어서, 300℃ 온도에서 열처리를 실리카 상에서 2 시간 동안 실행했다.
실리카를 최종적으로 제분하여 중간 입자 크기가 23.2 ㎛ 인 것을 수득했다.
이에 따라 수득된 예비처리된 실리카(S5)의 특징을 하기 표에 나타냈다:
S5
BET 비표면 65㎡/g
수 습윤성 70
황 함량 (중량) 0.02%
탄소 함량 (중량) 4.1%
매개변수 C 16
물 흡수 RH 51% RH 71% 5.73 6.56
그라프트 개수 8.2/nm2
건조 고체 함량(중량) 95.0%
실시예 6
이 실시예는 실리콘 엘라스토머 조성물 내에서의 실시예 1 내지 5 에서 제조된 예비처리된 침전된 실리카(S1, S2, S3, S4 및 S5)의 용도 및 거동을 설명한다.
조성물을 하기 방식으로 제조했다.
평균 중합도 8,000 인, 99.825 몰% 의 디메틸실록산 단위, 0.15 몰% 의 메틸비닐실록산 단위 및 0.025 몰% 의 디메틸비닐실록산 단위를 함유하는 100 중량부의 오르가노폴리실록산을 혼련기 내에서 40 중량부의 예비처리된 또는 비예비처리된 실리카와 혼합시켜, 상기 혼합 (합성) 상 동안 열의 발생없이 실온에서 염기성 조성물을 제조했다. 상기 혼합 시간은 1 시간이었다. 상기는 신속한 혼합 공정이다.
동일한 혼합에서, 예비처리된 실리카 중 하나 대신에, 평균 입자 크기가 11 ㎛ (Malvern 방법(상기에 기술된 방법에서 무수 에탄올을 물로 대체함)으로 측정)이 될 때까지 제분되고 실시예 5 의 첫번째 표에서 상기에 언급한 다른 특징들을 제공하는 Z132 (Rhodia 사 제조 실리카)로 이루어진 비예비처리된 침전된 실리카를 이용하는 것으로는, 혼련기에서 염기성 조성물을 제조하는 것이 가능하지 않았다; 사실상, 오르가노폴리실록산에 비예비처리된 침전된 실리카를 혼입시키는 것이 가능하지 않았다.
하나의 예비처리된 침전된 실리카 (S1, S2, S3, S4 또는 S5)를 이용하여 수득된 각 염기성 조성물에 0.5 중량부의 2,5-디메틸-2,5-디(tert-부틸페록시)헥산을 이축밀(two-roll mill)을 이용해 첨가했다; 상기 혼합물을 이어서 10 분 동안 165℃에서 가열하고 압력을 가해 성형하여 2 mm 시트를 생산했다.
이어서, 후 가황처리를 200℃ 에서 4 시간 동안 실행했다.
5 개의 최종 조성물의 기계/물리적 특성을 JIS K6249 표준(프레스 가황처리 조건: 165℃/10 분, 후가황처리 조건: 200℃/4 시간)에 따라 측정했다. 해당 결과를 표 1 에 나타냈다:
S1 S2 S3 S4 S5
프레스 가황처리
경도, DurometerA 53 50 52 59 52
인장강도(Mpa) 6.5 6.4 4.0 6.8 5.2
신장(rebound:%) 510 560 440 330 480
되튐(%) 65 65 65 65 70
압축 세트 150℃/22 시(%) 17 26 27 28 15
후가황처리
경도, DurometerA 56 55 57 62 54
인장강도(Mpa) 7.6 7.4 5.0 6.9 6.1
신장(%) 480 490 320 310 480
되튐(%) 64 62 65 63 71
압축 세트 150℃/22시(%) 7 9 10 9 4
가소성(초기)P0 241 227 224 222 204
(1일) P1 316 286 271 438 242
△가소성(P1-P0) 65 59 47 106 38

Claims (37)

  1. 실리콘 엘라스토머용 강화 충전재로서의, 하나 이상의 오르가노실란 소수성 화합물 또는 하나의 소수성 실리콘 오일에 의해 예비처리된 침전된 실리카의 용도로서, 상기 예비처리된 실리카는 냉각 혼합에 의해 실리콘 엘라스토머 내로 혼입되며, 상기 예비처리된 실리카는 하기 특징을 갖는 용도:
    BET 비표면이 50 내지 450 ㎡/g 이고,
    수습윤성이 80 미만이고,
    황 함량이 0.1 중량% 미만임.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 예비처리된 실리카의 BET 비표면이 60 내지 250 ㎡/g, 특히 65 내지 150 ㎡/g 인 용도.
  3. 제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예비처리된 실리카의 수습윤성이 10 내지 75, 특히 35 내지 75 인 용도.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예비처리된 실리카의 황 함량이 0.05 중량% 미만인 용도.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예비처리된 실리카의 탄소 함량이 1.8 중량% 이상, 바람직하게는 2 내지 5 중량% 인 용도.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예비처리된 실리카의 매개변수 C 가 80 미만, 바람직하게는 50 미만, 특히 30 미만인 용도.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예비처리된 실리카의 중간 입자 크기가 30 ㎛ 미만, 특히 25 ㎛ 인 용도.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 조절된 상대 습도 71% 로 20 ℃ 에서 측정된, 비(非)예비처리된 실리카 및 예비처리된 실리카의 물 흡수 차이가 1.5% 이상인 용도.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 조절된 상대 습도 51% 로 20℃ 에서 측정된, 비예비처리된 실리카 및 예비처리된 실리카의 물 흡수 차이가 1.0 % 이상인 용도.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 비예비처리된 실리카의 BET 비표면인 SBET 및 CTAB 비표면인 SCTAB 의 차 (SBET - SCTAB) 가 25 ㎡/g 초과, 특히 35 ㎡/g 초과인 용도.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 비예비처리된 실리카의 BET 비표면의 범위가 110 내지 300 ㎡/g, 바람직하게는 150 내지 250 ㎡/g 이고, CTAB 비표면의 범위는 70 내지 230 ㎡/g, 바람직하게는 110 내지 190 ㎡/g 인 용도.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 비예비처리된 실리카의 황 함량이 0.1 중량% 미만인 용도.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항에 있어서, 하나 이상의 오르가노실란 소수성 화합물에 의해 예비처리된 침전된 실리카의 용도.
  14. 제 13 항에 있어서, 오르가노실란 소수성 화합물이 하기 화학식을 갖는 용도:
    RnSiX(4-n)
    [식 중,
    R 은 상동이거나 상이하며, 알킬 및/또는 알케닐 라디칼이고,
    X 는 상동이거나 상이하며, 할로겐 라디칼 또는 알콕시 라디칼 또는 실라놀레이트 라디칼이고,
    n 은 1,2 또는 3 이다].
  15. 제 14 항에 있어서, R 이 상동이거나 상이하며, 비닐 라디칼 및/또는 알킬 라디칼, 바람직하게는 메틸, 에틸 또는 프로필인 용도.
  16. 제 14 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, X 는 상동이거나 상이하며, 할로겐 라디칼, 바람직하게는 Cl 또는 실라놀레이트 라디칼인 용도.
  17. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 예비처리된 실리카가 하기의 실리카 nm2 당 유기 그라프트 개수를 갖는 용도:
    - n = 1 인 경우, 7 초과
    - n = 2 인 경우, 3 초과
    - n = 3 인 경우, 2 초과.
  18. 제 13 항 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 오르가노실란 소수성 화합물이 디메틸디클로로실란, 또는 디메틸디클로로실란 및 메틸비닐디클로로실란의 혼합물 또는 칼륨 메틸실리코네이트인 용도.
  19. 제 13 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 침전된 실리카의 예비처리가 오르가노실란 소수성 화합물을 침전된 실리카의 수현탁액 또는 슬러리에 중성 또는 바람직하게는 염기성 pH 조건 하에서 첨가하는 것을 포함하는 용도.
  20. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 소수성 실리콘 오일, 바람직하게는 폴리실록산 오일, 특히 폴리디메틸실록산 오일 또는 히드록시 말단 폴리실록산 오일에 의해 예비처리된 침전된 실리카의 용도.
  21. 제 20 항에 있어서, 침전된 실리카의 예비처리가 바람직하게는 15 내지 100℃ 의 온도에서, 수에멀젼 형태가 아닌 소수성 실리콘 오일에 의해 고체 형태로 침전된 실리카의 건조 함침을 포함하는 용도.
  22. 제 1 항 내지 제 21 항에 있어서, 실리콘 엘라스토머가 하나 이상의 오르가노폴리실록산인 용도.
  23. 제 22 항에 있어서, 실리콘 엘라스토머가 하기 평균 조성식으로 표시되는 오르가노폴리실록산인 용도:
    R1 pSiO(4-p)/2
    [식 중,
    R1 은 상동이거나 상이하며, 비치환 또는 치환 1가 탄화수소기이고, 바람직하게는 탄소수가 1 내지 10 이며,
    p 는 1.90 내지 2.05 범위의 수이다].
  24. 제 23 항에 있어서, R1 기의 80 몰% 이상, 특히 95 몰% 이상이 메틸기인 용도.
  25. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서, R1 기의 총량 내의 알케닐기의 혼입율이 0.01 내지 20 몰%, 바람직하게는 0.025 내지 5 몰% 인 용도.
  26. 제 22 항 또는 25 항에 있어서, 실리콘 엘라스토머가 중합도가 20 이하이고, 말단 히드록시 또는 알콕시기를 갖는 오르가노폴리실록산을 1중량% 미만으로 갖는 용도.
  27. 제 1 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예비처리된 실리카가 실온, 특히 15 내지 25℃ 에서 혼합에 의해 실리콘 엘라스토머 내로 혼입되는 용도.
  28. 제 1 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예비처리된 실리카가 임의의 공정 보조제/ 가소제의 첨가 없이 냉각 혼합에 의해 실리콘 엘라스토머 내로 혼입되는 용도.
  29. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 실리콘 엘라스토머/강화 충전재의 혼합 시간이 0.2 내지 5 시간, 특히 0.2 내지 2.5 시간인 용도.
  30. 제 1 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예비처리된 실리카가 실온, 특히 15 내지 25 ℃ 에서 임의의 공정 보조제/가소제의 첨가 없이, 실리콘 엘라스토머/강화 충전재 혼합 시간을 0.2 내지 5 시간, 특히 0.2 내지 2.5 시간으로 하여 혼합함으로써 실리콘 엘라스토머 내로 혼입되는 용도.
  31. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 실리콘 엘라스토머/강화 충전재 혼합 시간을 감소시키기 위한 용도.
  32. 제 1 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예비처리된 실리카와 혼합된 실리콘 엘라스토머의 경시적인 가소성 증가를 감소시키기 위한 용도.
  33. 제 1 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예비처리된 실리카와 혼합된 실리콘 엘라스토머의 초기 가소성의 범위가 200 내지 300 인 용도.
  34. 제 1 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예비처리된 실리카와 혼합된 실리콘 엘라스토머의 24 시간 후의 초기 가소성 증가가 110 미만, 바람직하 게는 90 미만인 용도.
  35. 제 1 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 따른 예비처리된 침전된 실리카의 용도가 충족되는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 실리콘 엘라스토머 및 하나 이상의 강화 충전재를 포함하는 가황가능한 실리콘 엘라스토머 조성물.
  36. 제 35 항에 따른 조성물을 가황처리함으로써 수득된 조성물.
  37. 제 36 항에 따른 가황처리된 조성물에 의해 형성된 완성품.
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