KR20060129047A

KR20060129047A - 실리콘 고무

Info

Publication number: KR20060129047A
Application number: KR1020067017906A
Authority: KR
Inventors: 마리오 숄츠; 위르겐 메이어
Original assignee: 데구사 아게
Priority date: 2004-03-05
Filing date: 2005-02-08
Publication date: 2006-12-14
Also published as: WO2005095503A1; EP1735374B1; TW200604265A; EP1735374A1; JP2007526373A; CN1930224A; US9708458B2; DE102004010755A1; KR100790218B1; CN1930224B; TWI346122B; US20070173587A1

Abstract

구조적으로 개질된 소수성 발열성 실리카를 함유하는 실리콘 고무.

실리콘 고무, 구조 개질, 발열성 실리카, 충전제

Description

실리콘 고무 {SILICONE RUBBER}

본 발명은 실리콘 고무, 이의 제조 방법 및 이의 용도에 관한 것이다.

실리콘 고무 중의 충전제로서의 소수성 발열성 실리카의 용도는 공지되어 있다(독일 특허 제199 43 666 A1호).

미국 특허 제6,331,588호에 충전제로서 발열성 실리카를 함유하는 액상 실리콘 고무(LSR)가 기술되어 있다. 실리콘 고무의 기계적 특성에 대한 실란올기의 바람직하지 않은 영향을 방지하기 위해서, 미국 특허 제6,331,588호에 따라 발열성 실리카의 표면을 소수성으로 만들 필요가 있다.

종래 기술에 따르면, LSR(액상 실리콘 고무)의 경우 점도 및 항복점을 낮출 수 있게 하기 위해서 친수성 실리카를 동일 반응계(in situ)에서 소수성화시키고 동시에 매우 높은 전단력에 노출시키거나, 동일한 이유를 위해 예비 소수성화 실리카를 높은 전단력에 노출시킨다.

본 발명은 충전제로서 구조적으로 개질된 소수성 발열성 실리카를 함유하는 것을 특징으로 하는 실리콘 고무를 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 비닐기가 표면에 고정되어 있고, 트리메틸실릴 및(또는) 디메틸실릴 및(또는) 모노메틸실릴기와 같은 소수성 기가 표면에 부가적으로 고정되어 있으며, 하기 물리화학적 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 실란화되고 구조적으로 개질된 실리카가 실리카로서 사용될 수 있다.

BET 표면적 ㎡/g: 25 내지 400

평균 일차 입도 nm: 5 내지 50

pH: 3 내지 10

탄소 함량 ％: 0.1 내지 10

DBP 값 ％: 200 미만 또는 검출 불가

실란화되고 구조적으로 개질된 실리카는 실리카를 표면 개질제로 처리하고 얻어진 혼합물을 열처리한 후, 구조적으로 개질하여 제조할 수 있다.

여기서, 실리카는 먼저 물을 분무한 후 표면 개질제를 분무하고, 임의로는 더 혼합한 후, 열처리한 후 구조적으로 개질할 수 있다.

표면 개질은 먼저 실리카에 임의로는 물을 분무한 후 표면 개질제를 분무하여 수행할 수 있다. 사용되는 물은 산, 예컨대, 염산으로 산성화하여 7 내지 1의 pH를 얻을 수 있다. 다수의 표면 개질제가 사용될 경우, 이들은 차례대로 또는 따로따로 적용하는 방식으로 함께 적용하거나, 또는 혼합물로서 적용할 수 있다. 표면 개질제(들)은 적합한 용매에 용해시킬 수 있다. 분무가 완료되면, 5 내지 30분 동안 더 혼합을 계속할 수 있다.

이어서, 혼합물을 20 내지 400℃의 온도에서 0.1 내지 6시간 동안 열처리한다. 열처리는 예를 들어 질소와 같은 보호 기체 중에서 실시할 수 있다.

본 발명에 따른 실란화되고 구조적으로 개질된 실리카의 제조 방법은 실리카를 증기 형태의 표면 개질제로 처리하고, 얻어진 혼합물을 열처리한 후 구조적으로 개질하여 다르게 수행할 수 있다.

또 다른 실리카 표면 개질 방법은, 실리카를 증기 형태의 표면 개질제로 처리한 후, 혼합물을 50 내지 800℃의 온도에서 0.1 내지 6시간 동안 열처리하여 수행할 수 있다. 열처리는 예를 들어 질소와 같은 보호 기체 중에서 실시할 수 있다.

열처리는 또한 온도가 상이한 다수의 단계로 실시할 수 있다.

표면 개질제(들)은 1액체 노즐, 2액체 노즐, 또는 초음파 노즐로 도포할 수 있다.

표면 개질은 분무기가 있는 가열할 수 있는 혼합기 및 건조기에서 연속식 또는 회분식으로 실시할 수 있다. 적합한 장치는 예를 들면 플라우쉐어(ploughshare) 혼합기, 판 건조기, 유동층 건조기 또는 플래쉬 건조기일 수 있다.

이어서, 상기 방식으로 제조된 실리카의 구조 개질을 기계 작용에 의해 수행할 수 있다. 구조 개질에 이어 후분쇄(post-grinding)를 행하는 것도 가능하다. 구조 개질 및(또는) 후분쇄 후, 임의적으로 추가의 컨디셔닝을 행할 수 있다.

구조 개질은 예를 들어 볼 밀(ball mill) 또는 연속 볼 밀로 수행할 수 있다.

후분쇄는 예를 들어 에어젯 밀(air-jet mill), 톱니형 디스크 밀 또는 핀형 디스크 밀로 행할 수 있다.

컨디셔닝 또는 열처리는 예를 들어 건조 오븐에서 회분식으로 실시하거나, 또는 예를 들어 유동층에서 연속적으로 행할 수 있다. 컨디셔닝은 보호 기체, 예컨대, 질소 중에서 실시할 수 있다.

발열적으로 제조된 실리카, 바람직하게는 SiCl₄를 화염 가수분해하여 발열적으로 제조한 실리카를 실리카로 사용할 수 있다. 이러한 발열성 실리카(pyrogenic silica)는 문헌 [Ullmanns Enzyklopaedie der technischen Chemie, 4^th Edition, Volume 21, page 464 (1982)]로부터 공지되어 있다.

예를 들어 실리카로서 하기 실리카를 사용할 수 있다.

	에어로실(AEROSIL) TT 600	에어로실 90	에어로실 130	에어로실 150	에어로실 200	에어로실 300	에어로실 380	에어로실 OX50
CAS 등록 번호	112945-52-5 (예전 번호: 7631-86-9)
물에 대한 반응	친수성
외관	느슨한 백색 분말
BET¹ ⁾ 표면적 ㎡/g	200±50	90±15	130±25	150±15	200±25	300±30	380±30	50±15
평균 일차 입도 mm	40	20	16	14	12	7	7	40
압축 부피밀도² ⁾ 정상제품 g/ℓ 압축제품 g/ℓ (부가적인 "V")	약 60 -	약 80 -	약 50 약 120	약 50 약 120	약 50 약 120	약 50 약 120	약 50 약 120	약 130 -
건조시 손실 ³⁾ (105℃에서 2시간) ％ 공급기에서 이탈시	< 2.5	< 1.0	< 1.5	< 0.5 ⁹⁾	< 1.5	< 1.5	< 2.0	< 1.5
발화시 손실⁴ ^{) 7)} (1000℃에서 2시간) ％	< 2.5	< 1	< 1	< 1	< 1	< 2	< 2.5	< 1
pH ⁵⁾ (4％ 수분산액 중)	3.6~4.5	3.7~4.7	3.7~4.7	3.7~4.7	3.7~4.7	3.7~4.7	3.7~4.7	3.6~4.3
SiO₂ ⁸ ⁾％	> 99.8	> 99.8	> 99.8	> 99.8	> 99.8	> 99.8	> 99.8	> 99.8
Al₂O₃ ⁸ ⁾％	< 0.05	< 0.05	< 0.05	< 0.05	< 0.05	< 0.05	< 0.05	< 0.08
Fe₂O₃ ⁸ ⁾％	< 0.003	< 0.003	< 0.003	< 0.003	< 0.003	< 0.003	< 0.003	< 0.01
TiO₂ ⁸ ⁾％	< 0.03	< 0.03	< 0.03	< 0.03	< 0.03	< 0.03	< 0.03	< 0.03
HCl⁸ ^{) 10)}％	< 0.025	< 0.025	< 0.025	< 0.025	< 0.025	< 0.025	< 0.025	< 0.025
스크린 오버사이즈⁶ ⁾ (모커(Mocker)에 따름, 45　㎛) ％	< 0.05	< 0.05	< 0.05	< 0.05	< 0.05	< 0.05	< 0.05	0.2
1) DIN 66131 기준 2) DIN ISO 787/XI, JIS K 5101/18 (스크리닝하지 않음) 기준 3) DIN ISO 787/II, ASTM D 280, JIS K 5101/21 기준 4) DIN 55921, ASTM D 1208, JIS K 5101/23 기준 5) DIN ISO 787/IX, ASTM D 1208, JIS K 5101/24 기준 6) DIN ISO 787/XVIII, JIS K 5101/20 기준 7) 105℃에서 2시간 건조된 물질 기준 8) 1000℃에서 2시간 동안 열처리된 물질 기준 9) 특수 습기제거 포장 10) 발화 손실 성분 중 HCl 함량

비닐 또는 비닐실릴 및 트리메틸실릴 및(또는) 디메틸실릴 및(또는) 모노메틸실릴기를 실리카 표면에 고정시키는데 적합한 모든 화합물을 표면 개질제로 사용할 수 있다. 특히, 비닐실릴 및 메틸실릴기는 예를 들어 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸 디실라잔 또는 디메틸 비닐 실란올과 같은 하나의 화합물에 의해 실리카에 도포될 수도 있거나, 또는 예를 들어 비닐 트리에톡시실란 및 헥사메틸 디실라잔 또는 트리메틸 실란올과 같은 다수의 화합물에 의해 적용될 수 있다.

이 저구조화(low-structured) 발열성 이산화규소를 실리콘 고무에 혼입할 경우, 실리콘 고무에서 완전히 새로운 특성이 얻어진다.

구조 개질은 연정(intergrowth)을 감소시키고, 그에 따라 보다 저구조가 얻어지도록 발열성 이산화규소의 형태(morphology)를 변화시킨다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 실리콘 고무는 액상 실리콘 고무(LSR)일 수 있다.

헥사메틸 또는 디비닐 테트라메틸 디실록산과 같은 조절제를 첨가하여 제조되고 상응하는 말단기를 갖는 분자량 400,000 내지 600,000의 폴리디메틸 실록산을 엘라스토머용으로 사용한다. 가황(vulcanisation) 거동 및 또한 인열 파급 저항성을 개선하기 위해, 반응 혼합물에 비닐 메틸 디클로로실란을 첨가함으로써 소량(1％ 미만)의 비닐기를 주쇄에 치환체로서 혼입할 수 있다(VMQ).

액상 실리콘 고무(LSR)의 분자 구조는, 평균 분자쇄 길이가 6배 더 짧으므로 점도가 1000배 더 낮은 것을 제외하곤(20 내지 40 Pas), HTV의 분자 구조와 거의 동일하다. 처리 장치에 충전제, 가황제 및 임의적인 다른 첨가제를 이미 함유하는, 2개의 성분(A 및 B)을 등량으로 주입한다.

실리콘 고무는 오르가노폴리실록산 및 히드로겐 실록산 모두를 나타낼 수 있다.

본 발명의 의미 내에 있는 용어 오르가노폴리실록산은 현재까지 가교성 오르가노폴리실록산 화합물에 사용되는 모든 폴리실록산을 포함한다. 하기 화학식 1을 갖는 단위로 이루어진 실록산이 바람직하다.

(R¹)_a(R²)_bSiO_(4-a-b)/2

상기 식 중,

R¹은 탄소 원자가 1 내지 8개인 1가 지방족 라디칼을 나타내고,

R²는 탄소 원자가 2 내지 8개인 알케닐 라디칼을 나타내고,

a는 0, 1, 2 또는 3이고,

b는 0, 1 또는 2이며,

a + b의 합은 0, 1, 2 또는 3이고,

평균적으로 분자당 2개 이상의 R² 라디칼이 있다. (a)는 바람직하게는 디메틸 비닐 실록시 종결이다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 오르가노폴리실록산의 점도는 0.01 내지 200 Pas, 특히 가장 바람직하게는 0.2 내지 200 Pas을 나타낸다.

점도는 20℃에서 DIN 53019에 따라 결정된다. 제조 방법에 따라, 특히 또한 용매 중에 용해된 고체 수지일 수 있는 분지형 중합체의 경우, 모든 Si 원자 중 최대 10 몰％까지 알콕시 또는 OH기를 또한 나타낼 수 있다.

본 발명의 의미 내에 있는 히드로겐 실록산은 바람직하게는 하기 화학식 2를 갖는 단위로 이루어진 선형, 환형, 또는 분지형 오르가노폴리실록산이다.

(R¹)_c(H)_dSiO_(4-c-d)/2

상기 식 중,

R¹은 탄소 원자가 1 내지 8개인 1가 지방족 라디칼이고,

c는 0, 1, 2 또는 3이고,

d는 0, 1 또는 2이고,

여기서, c + d의 합은 0, 1, 2 또는 3이며,

평균적으로, Si에 결합된 수소 원자가 분자당 2개 이상이다.

충전제의 종류는 강화용 충전제 및 비강화용 충전제의 두 가지가 있다.

비강화용 충전제는 실리콘 중합체와 극도로 약하게 상호작용하는 것이 특징이다. 여기에는 백악, 실리카분(Silica flour), 규조토, 운모, 카올린, Al(OH)₃ 및 Fe₂O₃이 포함된다. 입경은 0.1 ㎛ 정도이다. 이들은 미가황 상태의 화합물의 점도를 상승시키고, 가황된 고무의 쇼어(Shore) 경도 및 탄성 모듈러스를 증가시키기 위해 사용된다. 표면처리된 충전제의 경우 인열 강도가 또한 개선될 수 있다.

강화용 충전제는 주로 표면적이 125 ㎡/g 초과인 미분 실리카이다. 강화 효과는 충전제와 실리콘 중합체 간의 결합에 기인할 수 있다. 그러한 결합은 실리카 표면의 실란올기(nm² 당 3 내지 4.5 개의 SiOH기)와 α-ω-디히드록시폴리디메틸 실록산의 실란올기 사이에, 실록산 쇄 중의 산소에 대한 수소 가교 결합에 의해서 형성된다. 이러한 충전제-중합체 상호작용은 점도를 증가시키고 유리 전이 온도 및 결정화 거동을 변화시킨다. 반면, 중합체-충전제 결합은 기계적 강도를 개선하지만, 고무의 조기 경화(크레이프 경화(crepe hardening))를 또한 유발할 수 있다.

활석은 강화용 충전제와 비강화용 충전제의 중간 위치를 차지한다. 특수한 효과를 위해 충전제를 또한 사용한다. 여기에는 열 안정성을 증가시키기 위한 산화철, 이산화티탄, 산화지르코늄 또는 지르코늄산바륨이 포함된다.

실리콘 고무는 또한 촉매, 가교제, 착색 안료, 점착방지제, 가소제 및 커플링제를 부가적인 성분으로 함유할 수 있다.

가소제는 낮은 탄성 모듈러스를 얻기 위해 특히 필요하다. 내부 커플링제는 기재와 우선적으로 상호작용하고, 다음으로 가교성 실리콘 중합체(주로 RTV-1 고무에 사용됨)와 상호작용할 수 있는 관능성 실란에 기초한 것이다.

저분자량 또는 단량체성 실란올이 많은 화합물(예, 디페닐 실란디올, H₂O)은 조기 경화를 방지한다. 이들은 충전제와 더 빨리 반응함으로써, 실리콘 중합체가 충전제의 실란올기와 너무 강하게 상호작용하는 것을 방지한다. 충전제를 트리메틸실릴기로 부분적으로 코팅하여도(메틸 실란으로 충전제를 처리함) 상응하는 효과 를 얻을 수 있다.

실록산 중합체를 또한 화학적으로 개질하거나(페닐 중합체, 붕소-함유 중합체), 또는 유기 중합체(부타디엔-스티렌 공중합체)와 블렌딩할 수 있다.

출발 중합체의 낮은 점도로 인해, 균일한 분산을 달성하기 위해서는, 특수하게 고안된 혼합 장치에서 특별히 강하게 혼입 및 혼련하는 것이 필요하다. 충전제 흡수를 용이하게 하고 크레이프 경화를 방지하기 위해 실리카를 완전히 소수성으로 만든다 (통상 헥사메틸 디실라잔(HMDS)을 사용한 혼합 공정 동안의 동일 반응계를 이용).

LSR 블렌드의 가황은 히드로실릴화에 의해, 즉, ppm 양의 Pt(0) 착체를 촉매로 하여 중합체의 비닐기에 메틸 히드로겐 실록산(분자내에 3개 이상의 SiH기를 가짐)을 부가반응시켜 실시하며, 가교제 및 촉매는 주입되는 별도의 성분들에 함유된다. 특수한 억제제, 예를 들면, 1-에티닐-1-시클로헥산올은 성분들의 혼합시 조기 가황을 방지하고, 실온에서 약 3일의 드롭핑 타임(dropping time)을 확립한다. 비율은 백금 및 억제제 농도에 의해 상당히 넓게 조정될 수 있다.

LSR 블렌드는 전기 전도성 실리콘 고무 제품의 제조에 점점 더 많이 사용되고 있는데, 이는 HTV에 통상적으로 사용되는 퍼옥사이드 가황의 경우와 같이(HTV 블렌드에는 아세틸렌 블랙이 바람직하게 사용됨), 부가 가교 반응이 퍼니스 블랙에 의해 중단되지 않기 때문이다. 전도성 퍼니스 블랙은 또한 흑연 또는 금속 분말(은이 바람직함)보다 혼입 및 분산이 용이하다.

본 발명에 따른 실리콘 고무는 하기 이점을 나타낸다.

LSR(액상 실리콘 고무)의 실험은, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3에 따른 구조적으로 개질된 소수성 산화물이 소수성 유리체(educt)(발열성 실리카)에 비해 액상 실리콘 중의 점도를 현저하게 낮춘다는 것을 보여준다.

본 발명에 따른 실리카는 항복점이 나타나지 않으며, 이것은 액상 실리콘 고무를 가공할 때 매우 양호한 유동성이 요망된다는 점에서 특히 유리하다.

또한, 실시예 3은 구조적으로 개질된 비닐 실란-처리된 실라카에 의해 현저하게 높아진 인열 파급 저항성이 얻어질 수 있다는 이점을 또한 보여준다.

구조적으로 개질된 산화물을 이용하면, 그의 저구조로 인해 이미 극도로 낮은 점도를 나타내고 항복점을 나타내지 않으며, 이에 따라 제조시에 높은 전단력에 노출되지 않아도 되는, 본 발명에 따른 물질을 사용할 수 있다. 우수한 기계적 특성을 갖는 가황물을 제조할 수 있음과 동시에, 에너지, 시간 및 재료비가 절약되므로 사용자에게 유리하다.

발열성 실리카를 혼합기에 넣고, 먼저 물을 분무한 후 표면 개질제 또는 표면 개질제들의 블렌드를 분무하였다. 이어서 반응 혼합물을 단일 단계 또는 다단계로 열처리하였다. 컨디셔닝된 물질을 볼 밀을 이용하여 구조적으로 개질한 후, 필요할 경우, 톱니형 디스크 밀을 이용하여 후분쇄를 실시했다. 구조적으로 개질되거나, 또는 구조적으로 개질되고 후분쇄된 물질을 필요할 경우 추가로 열처리하였다.

본 발명에 따른 용도를 위한 실리카의 제조의 개관(실시예)

명칭	사용된 실리카	물의 양 (부/실리카 100부)	SM ^* (부/실리카 100부)	열처리, 단계 1 온도[℃]/ 시간[시]	열처리, 단계 2 온도[℃]/ 시간[시]	후분쇄 ^**	열처리 ^* 온도[℃]/ 시간[시]**
Sil 1	에어로실® 200	5	A/5 D/5	140/2	-	무	무
Sil 2	에어로실®300	5	B/15 C/1.8	20/2	140/2	유	유
Sil 3	에어로실®300	5	A/8.5 B/20	50/5	140/1	유	120/2
Sil 4	에어로실®300	5	A/16 B/12	20/6	120/5	유	120/3
Sil 5	에어로실®150	5	C/20	130/2	-	유	120/2
Sil 6	에어로실®130	2	C/5 D/5	150/3	-	무	무
Sil 7	에어로실®300	5	A/8.5 B/20	50/5	140/1	무	무
Sil 8	에어로실®200	5	B/10 C/5	20/20	140/3	유	무
Sil 9	에어로실®300	5	C/16	20/2	140/2	유	무
Sil 10	에어로실®200	2	A/10 B/5	20/2	140/24	유	120/2
Sil 11	에어로실®300	5	A/8.5 B/20	50/5	140/1	유	무
^* SM = 표면 개질제: A = 비닐 트리에톡시실란 B = 헥사메틸 디실라잔 C = 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸 디실라잔 D = 메틸 트리메톡시실란 SM 이 하나 초과인 경우, 블렌드를 사용하였음. ^ 후분쇄 = 구조 개질 후의 분쇄 ^* 열처리 = 후분쇄 후의 열처리

에어로실(AEROSIL)® 2 kg을 혼합기에 넣고, 혼합하면서, 먼저 물 0.1 kg을 분무한 후 헥사메틸 디실라잔 0.4 kg 및 비닐 트리에톡시실란 0.17 kg의 혼합물을 분무하였다. 분무가 완료된 후, 15분 동안 더 혼합을 계속하고, 반응 혼합물을 먼저 50℃에서 5시간 동안 컨디셔닝한 후, 140℃에서 1시간 동안 컨디셔닝하였다.

본 발명에 따른 용도를 위한 실리카(실시예) 및 비교용 실리카의 물리화학적 데이터

명칭	압축 부피밀도 [g/ℓ]	건조시 손실 [％]	발화시 손실 [％]	pH	C 함량 [％]	DBP 흡착 [％]	BET 비표면적 [㎡/g]
비교용 실리카	48	0.9	4.1	9.0	4.0	미측정	197
Sil 1	236	1.2	1.6	4.4	1.1	9.7	136
Sil 2	147	0.7	3.8	6.2	3.8	미측정	201
Sil 3	120	0.4	3.6	7.5	4.0	미측정	191
Sil 4	132	0.5	3.0	5.2	3.5	128	189
Sil 5	138	0.2	2.8	5.5	2.8	미측정	103
Sil 6	249	0.8	1.1	6.3	1.5	91	79
Sil 7	266	1.1	3.4	8.5	4.0	121	204
Sil 8	161	0.9	2.7	6.1	4.3	91	117
Sil 9	132	1.0	4.0	6.7	4.9	미측정	205
Sil 10	149	0.6	2.8	5.1	2.8	미측정	155
Sil 11	163	0.8	3.5	8.5	4.0	미측정	197

실리콘 고무 중의 구조적으로 개질된 발열성 실리카의 시험

표 2의 제품을 LSR 실리콘 제제에서 시험하였다. 구조 개질에 사용된 소수성 유리체를 비교 물질로 사용하였다.

LSR 실리콘 고무

고속 행성식 혼합기(planetary mixer) 중에서 느린 속도로(행성식 혼합기 및 고속 혼합기는 각각 50 rpm 및 500 rpm) 오르가노폴리실록산(실로프렌(Silopren) U 10, 게에 바이엘(GE Bayer)사제)에 20％ 실리카를 혼입하였다.

실리카가 완전히 습윤된 직후, 약 200 mbar의 진공을 가하고, 혼합물을 100 rpm(행성식 혼합기) 및 2000 rpm(고속 혼합기)의 속도에서 30분 동안 분산시켰다(수돗물로 냉각). 냉각 후, 기초 혼합물을 가교시킬 수 있었다.

기초 혼합물 340 g을 칭량하여 스테인레스강 비이커에 넣었다. 억제제(실리콘 중합체 U 1 중 순도 2％의 ECH) 6.00 g 및 백금 촉매 용액 0.67 g 및 실로프렌 U 730 4.19 g을 차례대로 칭량하여 혼합물에 넣고, n = 500 rpm의 속도에서 균질화하고 탈기하였다.

제제의 가황

2 mm 가황물을 가황시키기 위해 4 × 50 g 또는 2 × 100 g의 혼합물이 필요하였다. 이어서 시트를 프레스에서 100 bar의 압력 및 120℃의 온도하에 10분 동안 압축하였다. 6 mm 가황물을 가황시키기 위해서는 120 g의 혼합물이 필요하였다. 시트를 프레스에서 100 bar의 압력 및 120℃의 온도하에 12분 동안 압축하였다. 이어서 가황물을 200℃ 오븐에서 4시간 동안 후가황(post-vulcanisation)하였다.

구조적으로 개질된 제품(실시예 1 내지 3)은 소수성 유리체에 비해 현저하게 낮은 유변학 특성을 나타내었다(표 5). 점도는 유리체의 본래 값보다 60％까지 더 낮았다.

20％ 실리카에서의 유변학적 특성

실리카	항복점 [Pa]	점도 [Pas] D = 10 s^-1
실시예 7 [Sil 7]	0	54
실시예 11 [Sil 11]	0	55
실시예 3 [Sil 3]	0	51
유리체	0	153

20％ 실리카에서의 기계적 특성

실리카	인장강도 [N/㎟]	파단신도 [％]	인열 파급 저항성 [N/mm]	경도 [쇼어 A]
실시예 1	4.0	300	3.2	41
실시예 2	4.1	290	3.4	41
실시예 3	5.5	350	23.7	41
유리체	5.0	300	4.0	45

표 6의 실시예 3에서, 비닐 개질된 발열성 산화물의 구조 개질과 그 후의 후분쇄를 통해, 실리콘 가황물에서 매우 높은 인열 파급 저항성이 얻어지고, 화합물의 유변학적 특성이 매우 낮은 수준일 수 있다는 것을 알 수 있다(표 5).

Claims

충전제로서 구조적으로 개질된 소수성 발열성 실리카를 함유하는 것을 특징으로 하는 실리콘 고무.
제1항에 있어서, 충전제가 10 내지 1000 ㎡/g이고 소수성으로 되고 구조적으로 개질된, 화염 산화 또는 화염 가수분해에 의해 발열적으로 제조된 산화물임을 특징으로 하는 실리콘 고무.
제1항 또는 제2항에 있어서, 액상 실리콘 고무임을 특징으로 하는 실리콘 고무.