KR20070057210A - 높은 인열 강도를 가진 물질의 제조를 위한 액상 실리콘엘라스토머 조성물 - Google Patents

높은 인열 강도를 가진 물질의 제조를 위한 액상 실리콘엘라스토머 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20070057210A
KR20070057210A KR1020077006983A KR20077006983A KR20070057210A KR 20070057210 A KR20070057210 A KR 20070057210A KR 1020077006983 A KR1020077006983 A KR 1020077006983A KR 20077006983 A KR20077006983 A KR 20077006983A KR 20070057210 A KR20070057210 A KR 20070057210A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
organic polymer
unsaturated
composition
unsaturated organic
catalyst
Prior art date
Application number
KR1020077006983A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101185174B1 (ko
Inventor
로렌느 베이옹
크리스띠앙 코엘블렝
Original Assignee
넥쌍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 넥쌍 filed Critical 넥쌍
Publication of KR20070057210A publication Critical patent/KR20070057210A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101185174B1 publication Critical patent/KR101185174B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L21/00—Compositions of unspecified rubbers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G15/00—Cable fittings
    • H02G15/003—Filling materials, e.g. solid or fluid insulation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G15/00—Cable fittings
    • H02G15/013—Sealing means for cable inlets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G15/00—Cable fittings
    • H02G15/08—Cable junctions
    • H02G15/10—Cable junctions protected by boxes, e.g. by distribution, connection or junction boxes
    • H02G15/103—Cable junctions protected by boxes, e.g. by distribution, connection or junction boxes with devices for relieving electrical stress
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G15/00—Cable fittings
    • H02G15/08—Cable junctions
    • H02G15/18—Cable junctions protected by sleeves, e.g. for communication cable
    • H02G15/184—Cable junctions protected by sleeves, e.g. for communication cable with devices for relieving electrical stress
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/12—Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/20—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/56—Organo-metallic compounds, i.e. organic compounds containing a metal-to-carbon bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 적어도 두 개의 불포화 결합을 가진 불포화 폴리오르가노실록산(polyorganosiloxane), 적어도 두 개의 실리콘-수소 결합을 가진 하이드로제노폴리오르가노실록산(hydrogenopolyorganosiloxane), 수소규소화 촉매 및 실리카를 포함하는 액상 실리콘 엘라스토머 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 상기 조성물이 적어도 두 개의 불포화 결합을 가진 불포화 유기 중합체 및 상기 불포화 유기 중합체에 특유한 가교 결합제를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
폴리오르가노실록산,하이드로제노폴리오르가노실록산, 수소규소화 촉매, 실리카, 유기 중합체, 가교 결합제

Description

높은 인열 강도를 가진 물질의 제조를 위한 액상 실리콘 엘라스토머 조성물{LIQUID SILICON ELASTOMER COMPOSITION FOR THE PRODUCTION OF A MATERIAL WITH A HIGH TEAR STRENGTH}
본 발명은 높은 인열 강도를 가진 물질의 제조에 사용하기 위한 액상 실리콘 엘라스토머에 기초한 가교성 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 제한적이지는 않지만 전력 케이블용 종단부(termination elements) 또는 접합부(junction elements)와 같은 전력 부속품(electric power accessory) 분야에 특히 바람직하게 적용된다.
일반적으로 액상 실리콘 고무(LSR)라고 불리는 액상 실리콘 엘라스토머는 본래 적어도 두 개의 불포화 결합을 가진 폴리오르가노실록산(polyorganosiloxane), 적어도 두 개의 실리콘-수소 결합을 가진 하이드로제노폴리노르가노실록산(hydrogenopolyorganosiloxane), 및 수소규소화 촉매(hydrosilylation catalyst)로 구성된 화합물이다. 또한, 이러한 형태의 조성물은 최종 물질에 어느 정도의 응집력을 부여하기 위하여 일반적으로 실리카(silica)를 포함하며, 가교 결합된 실리 콘은 본질적으로 다소 반죽과 같거나 또는 보통의 상태, 즉 비가교 결합된 상태에서 심지어 기름과 같은 밀도를 나타낸다.
실리콘 엘라스토머는 우수한 단열 특성과 함께 고온 및 심한 풍화작용에 뛰어난 저항성을 제공하는 것으로 알려져 있다. 그러나, 이러한 형태의 물질은 주로 탄소 골격으로 구성된 천연 및 합성 고무와 비교하여 인열 강도(tear strength)가 낮은 결점이 있다. 실질적으로, 이러한 인열 특성은 실리콘 엘라스토머가 조작될 부속품의 제조에 사용되는 경우 문제가 된다. 이는 특히 전력 부속품 형태로 사용되는 경우 문제가 된다.
그럼에도 불구하고, 액상 실리콘 엘라스토머에 기초한 물질의 인열 강도를 증가시키기 위한 여러 가지 기술적인 해결책이 존재한다.
첫 번째 해결책은 상당량의 실리카 충전제를 사용하는 것이다. 그러나, 이러한 화합물의 농축 특성 때문에, 종종 바람직하지 않은 조성물의 점성 증가가 발생하고, 심지어 물질을 딱딱하게 만들 수 있다. 따라서, 액상 실리콘 엘라스토머는 이러한 형태의 물질을 가공하기 위해 사용되는 기술인 저압 주입법과는 양립할 수 없다. 또한, 액상 실리콘 엘라스토머 내에 실리카 함량을 증가시키는 것은 가교 결합된 물질의 전기적 특성, 특히 아크 발생에 대한 저항성 및 크리피지(creepage) 또는 트래핑(trapping)에 대한 저항성을 다소 저하시키는 결과를 초래한다.
실리콘 엘라스토머의 인열 강도는 또한 긴 폴리실록산 사슬을 사용함으로써 증가될 수 있으며, 이는 이러한 폴리실록산 사슬이 더 큰 치수 및 따라서 더 큰 가교 결합 밀도로 인해 더 큰 기능성을 제공할 수 있기 때문이다. 그러나, 첫 번째 해결책에서처럼, 이러한 방법은 역시 가교 결합된 물질의 점성을 상당히 증가시키거나 또는 경도를 급속히 증가시킨다.
세 번째 공지된 해결책은 모든 이러한 재발되는 결점을 방지할 수 있다. 그 세 번째 해결책은 폴리아미드, 폴리에틸렌, 또는 EPDM과 같은 중합체를 하나 이상의 커플링제(coupling agents)와 함께 액상 실리콘 엘라스토머 조성물에 첨가하는 것으로 구성된다. 그러나, 비록 이러한 형태의 용액이 물질의 인열 강도를 증가시킬 수 있기는 하지만, 이러한 형태의 용액은 현재의 기술 수준에서 등가물에 비해 상대적으로 훨씬 더 비용이 비싼 결점이 있다. 이는 사용되는 각각의 결합제의 본래의 비용과 제조 공정을 더 복잡하게 만드는 이러한 첨가제의 사용과 연관된 비용 때문이다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 문제점은 상당히 향상된 인열 강도를 제공하고, 현재의 기술적 수준에서 주입-몰딩 공정과 완전한 상호 양립할 수 있으며, 전기적 특성을 유지하고 비용을 낮춤으로써 현재 시점의 기술적인 문제점을 방지할 수 있는, 적어도 두 개의 불포화 결합을 가진 불포화 폴리오르가노실록산, 적어도 두 개의 실리콘-수소 결합을 가진 하이드로제노폴리오르가노실록산, 수소규소화 촉매 및 실리카를 포함하는 액상 실리콘 엘라스토머 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 현재의 기술적 문제점에 대한 해결책은 적어도 두 개의 불포화 결합을 가진 불포화 유기 중합체 및 상기 불포화 유기 중합체에 특유한 가교 결합제(cross-linking agent)를 더 포함하는 액상 실리콘 엘라스토머 조성물에 있다.
본 발명에 따른 조성물은 상기한 것처럼 적어도 하나의 불포화 폴리오르가노실록산, 적어도 하나의 하이드로제노폴리오르가노실록산, 적어도 하나의 수소규소화 촉매, 적어도 어느 한 형태의 실리카, 적어도 두 개의 불포화 결합을 가진 적어도 하나의 불포화 유기 중합체, 및 상기 불포화 유기 중합체에 특유한 적어도 하나의 가교 결합제를 포함할 필요가 있다. 그러나 이것은 또한 본 발명에 따른 조성물이 다수의 불포화 폴리오르가노실록산, 및/또는 다수의 하이드로제노폴리오르가노실록산, 및/또는 다수의 수소규소화 촉매, 및/또는 다수의 서로 다른 형태의 실리카, 및/또는 다수의 불포화 유기 중합체, 및/또는 다수의 특유한 가교 결합제를 포함할 수 있다는 것을 함축적으로 의미한다.
본 명세서 전체에서, "유기 중합체(organic polymer)"라는 용어는 주 골격이 필수적으로 탄소 원자로 이루어진 어떠한 탄화수소 고분자를 의미한다. 이는 탄소를 제외한 원자에 기초한 주 사슬을 가진 중합체, 즉 무기 중합체(inorganic polymer)는 관계가 없다는 것을 의미한다. 이는 특히 주 골격을 구성하는 실리콘 및 산소 원자의 사슬로 구성된 중합체인 폴리오르가노실록산에 적용된다.
불포화 폴리오르가노실록산 및 불포화 유기 중합체의 각각의 불포화 결합은 이중 결합 또는 삼중 결합에 의해 차별없이 구성될 수 있다. 각각의 불포화 결합은 또한 차별없이 탄소-탄소, 탄소-산소, 탄소-질소, 질소-질소, 또는 질소-산소 형태일 수 있다. 각각의 불포화 결합은 또한 차별없이 측쇄 형태일 수 있고 또는 말단에 위치할 수 있으며, 또는 사슬의 중간에 직접적으로 통합될 수 있다.
이러한 방식으로 정의된 본 발명은 단지 불포화 유기 중합체 및 그 유기 중합체에 특유한 가교 결합제를 기초 조성물에 첨가함으로써 실리콘 물질의 인열 강도를 증가시킬 수 있는 이점이 있다. 선행 기술과 달리, 이러한 특유한 형태의 중합체를 사용함으로써 어떠한 커플링제(coupling agent)의 첨가를 방지할 수 있다. 불포화 유기 중합체는 강화 중합체(reinforcing polymer)로 여겨짐에 틀림이 없다.
인열 강도의 향상은 본 발명에 따른 조성물을 가교 결합시킴으로써 발생하는 물질의 구조적인 불균일성에서 비롯된다. 물질의 인열 강도는 크랙(crack)의 연속적인 형성을 견디는 능력과 연관이 있다. 따라서, 인열 강도는 에너지를 분산시키는 역할을 하는 어떤 요소에 의해 향상될 수 있다. 실리콘 물질 내에 충전제를 첨가하는 것은 에너지를 분산시키기 위해 사용하는 방법 중 하나이다.
구체적으로, 본 발명에서, 실리콘 기질 내의 특유한 가교 결합제와 연관된 불포화 유기 중합체를 분산시키는 것은 작은 혹(nodules) 형태의 불균일성을 조장하는 역할을 한다. 가교 결합 후에, 이러한 작은 혹은 기질에서 강화 충전제로서 역할을 한다. 이러한 형태의 충전제의 존재와 연관된 두 가지 주요한 현상은 물질을 강화시키는데 기여한다. 우선, 크랙의 첨단이 무뎌지는 현상이 있으며, 이는 에너지 밀도를 감소시키는 역할을 한다. 두 번째로, 크랙의 편향 현상이 있으며, 충전제는 상기 크랙의 전파 방향을 바꿀 수 있는 장벽을 구성하고, 따라서 바람직하게는 크랙의 전파 에너지를 감소시킨다.
특정의 가교 결합제, 즉 불포화 폴리오르가노실록산의 가교 결합제의 존재는 강화 중합체와 하이드로제노폴리오르가노실록산 사이의 상호 작용이 무엇이든지 간에 그 강화 중합체가 실리콘 기질 내에서 가교 결합되는 것을 보장하는 역할을 한다. 물론, 가교 결합제라는 개념은 그 용어의 의미가 상당히 폭넓다. 즉, 가교 결합제는 특히 어떤 형태의 공지된 가교 결합 개시제, 즉 과산화물을 의미한다.
본 발명은 또한 액상 실리콘 엘라스토머 조성물이 주입-몰딩 기술, 특히 저압 주입-몰딩법과 완전히 양립할 수 있도록 그 액상 실리콘 엘라스토머의 점도를 유지하거나 감소시킬 수 있다.
본 발명은 또한 실리콘 물질의 기계적 특성 및 전기적 특성을 유지할 수 있다.
마지막으로, 본 발명은 본 발명을 실행하기 위해 상대적으로 비용이 저렴한 두 가지 첨가 화합물만을 사용하기 때문에 현재 시점의 기술적 수준에서의 해결책과 비교하여 어떤 초과 비용을 필요로 하지 않는다.
본 발명의 특징에 의하면, 본 발명의 조성물은 또한 불포화 유기 중합체와 그 유기 중합체에 특유한 가교 결합제의 가교 결합 반응에 특유한 촉매를 포함할 수 있다.
특히 바람직하게는, 불포화 유기 중합체는 사슬을 따라서 위치하거나 및/또는 말단부에 위치한 적어도 두 개의 펜던트형(pendant type) 불포화 결합을 포함한다. 주 사슬의 중간에 단지 이중 또는 삼중 결합을 가지지만, 이러한 형태의 불포화는 등가의 고분자와 비교하여 유기 중합체의 기능성을 최대화하는 역할을 한다.
바람직하게는, 불포화 유기 중합체는 적어도 하나의 비닐기(vinyl group)를 포함한다. 상기한 것처럼, 각각의 이중 비닐 결합은 차별없이 사슬 중간의 펜던트(pendant) 또는 말단부의 펜던트일 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 불포화 유기 중합체는 0.5 파스칼 초(Pa.s) 내지 1000 Pa.s의 점성을 나타낸다. 즉 다시 말하면, 조성물이 가교 결합된 후에 실리콘 물질의 인열 강도를 강화하기 위한 유기 중합체는 바람직하게는 보통의 상태에서 액체 형태로 존재한다.
따라서 최종 조성물은 너무 점성이 높지 않아 종래의 기술, 특히 저압 주입-몰딩법을 사용하여 가공될 수 있어야 한다.
기초적인 실리콘 조직에 유사한 밀도의 조직 내에 존재하기 위하여, 점성이 50 Pa.s 내지 1000 Pa.s인 액체 상태의 불포화 유기 중합체로 작업을 하는 것이 바람직하다. 모든 상황 하에서, 실리콘 조직의 점성과 유사하거나 더 낮은 점성을 가진 불포화 유기 중합체로 작업을 하는 것이 바람직하다. 기본 LSR 조직보다 더 유동적인 강화 중합체를 사용함으로써 바람직하게는 조성물의 전체 점성을 조절할 수 있고 더 정확하게는 조성물의 전체 점성을 낮출 수 있다.
불포화 유기 중합체는 바람직하게는 엘라스토머 형태이다. 이러한 특징의 목적은 실리콘이 이미 엘라스토머라고 가정하면, 모든 엘라스토머 조직에 존재하는 것이다. 그것은 차별없이 천연 엘라스토머 또는 합성 엘라스토머일 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 액상 실리콘 엘라스토머 조성물은 불포화 유기 중합체를 1 pcr 내지 10 pcr, 바람직하게는 1 pcr 내지 3 pcr 포함한다. 양은 pcr, 즉 수지 100 중량부에 대한 중량부로 표현된다.
여하튼, 강화 중합체는 혼합물 내에 매우 적은 양이 존재함을 알 수 있다. 따라서 비용적인 측면에서 상당히 이득이고, 또한 본 발명의 조성물의 제조 공정을 상당히 용이하게 한다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 따르면, 불포화 폴리오르가노실록산은 사슬의 중간 및/또는 말단부에 위치하던지 상관없이 적어도 두 개의 펜던트형 불포화 결합을 가진다. 이러한 바람직한 선택의 이유, 결과 및 이점은 강화 중합체의 특징을 설명할 때 상기한 것과 유사하다.
불포화 폴리오르가노실록산은 특히 바람직하게는 적어도 하나의 비닐기를 가진다는 사실에 관하여 동일함이 적용된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 액상 실리콘 엘라스토머 조성물은 수소규소화 촉매의 억제제를 더 포함한다. 이러한 억제제 화합물은 특히 그 억제제의 분해 온도에 상응하는 정해진 온도까지 수소규소화 촉매를 억제한 다음, 상기 역치 온도가 초과되는 경우 상기 촉매의 효과를 방출함으로써 수소규소화 반응을 제어한다.
수소규소화 촉매는 바람직하게는 백금 촉매이다. 물론, 수소규소화 반응을 일으키거나 및/또는 촉진할 수 있는 어떤 다른 화합물은 반드시 금속 착물이 아니더라도 동일한 방식으로 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 액상 실리콘 엘라스토머 조성물은 강화 충전제, 전도성 충전제, 내화성 충전제, 가소제, 열 안정제, 항산화제, 염료, 및 항-UV제로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나의 첨가제를 포함한다.
"첨가제"라는 용어는 액상 실리콘 엘라스토머 조성물에 첨가되는 어떤 화합물을 나타내기 위해 매우 일반적으로 사용되는 용어이다. 따라서 그 용어는 소량이 첨가되어 대체로 물질의 최종 특성에 영향을 미치지 않는 첨가제 및 상당량이 첨가되어 선험적으로 상기 물질의 최종 특성을 변화시키는 충전제에 관한 것이다.
본 발명의 내용에서, 열 안정제, 항산화제, 염료, 및 항-UV제는 일반적으로 첨가제로서 취급되고, 반면 강화 충전제, 전도성 충전제, 내화성 충전제 및 가소제는 일반적으로 충전제로 취급된다.
중합체 혼합물에 첨가될 수 있는 몇 가지 충전제를 예로 들 수 있다. 특히, 유리 섬유 또는 탄소 섬유와 같은 강화 충전제, 이산화티타늄 또는 산화철과 같은 색소, 카본 블랙, 세밀하게 분배된 금속성 충전제 또는 산화아연과 같은 전도성 충전제, 할로겐화 탄화수소, 알루미나 트리수화물(alumina trihydrate), 또는 수산화마그네슘과 같은 내화성 충전제, 폴리디메틸실록산 오일과 같은 실리콘용 가소제를 사용할 수 있다.
특히 바람직하게는, 액상 실리콘 엘라스토머 조성물은 첨가제를 0.5 중량% 내지 50 중량%, 바람직하게는 0.5 중량% 내지 20 중량% 포함한다.
본 발명은 또한 상기한 조성물로 만들어진 적어도 어느 하나의 구성 요소를 포함하는 어떠한 전력 부속품을 제공한다. "전력 부속품(electric power accessory)"이라는 용어는 예를 들어 종단부 또는 접합부와 같은 전력 케이블에 적합한 장치를 의미하기 위해 사용된다.
물론, 본 발명에 따른 액상 실리콘 엘라스토머 조성물은 또한 높은 인열 강도를 지녀야 하는 어떠한 실리콘으로 성형된 부품을 제조하기 위해 더 일반적으로 사용될 수 있다.
마지막으로, 본 발명은 상기한 어떤 액상 실리콘 엘라스토머 조성물을 제조할 수 있는 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 첫 번째 방법에서, 액상 실리콘 엘라스토머 조성물은 적어도 하이드로제노폴리오르가노실록산 및 적어도 수소규소화 촉매를 각각 포함하는 두 성분을 혼합함으로써 제조된다. 이러한 조건 하에서, 불포화 유기 중합체 및 그 유기 중합체에 특유한 가교 결합제는 두 성분이 함께 혼합된 후에 첨가된다.
하이드로제노폴리오르가노실록산 및 수소규소화 촉매는 수소규소화 반응의 시기 부적절한 유발을 방지하기 위하여 동일한 성분에 양쪽 둘 다 존재하지 않는다는 것이 중요하다. 불포화 폴리오르가노실록산 및 실리카는 혼합물의 어느 한 성분 및/또는 다른 성분에 통합될 수 있다.
실질적으로, 강화 중합체 및 그 강화 중합체에 특유한 가교 결합제를 두 성분의 혼합물에 통합하는 단계는 바람직하게는 조성물 전체를 주형에 넣기 바로 전에 실행된다.
두 번째 제조 방법에 따르면, 액상 실리콘 엘라스토머 조성물은 적어도 하이드로제노폴리오르가노실록산 및 적어도 수소규소화 촉매를 각각 포함하는 두 성분을 혼합함으로써 제조될 수 있다. 그러나, 이 방법에서 불포화 유기 중합체 및 그 유기 중합체에 특유한 가교 결합제는 두 성분을 혼합하기 전에 두 성분 중 적어도 어느 하나에 각각 통합된다.
첫 번째 실행에서처럼, 하이드로제노폴리오르가노실록산 및 수소규소화 촉매는 동일한 성분에 존재하지 않아야 하며, 반면 불포화 폴리오르가노실록산 및 실리카는 혼합물의 어느 한 성분 및/또는 다른 성분에 통합될 수 있다.
이는 강화 중합체 및 그 강화 중합체에 특유한 가교 결합제가 최종 혼합 단계 전에 첨가된다는 점에서 훨씬 더 전통적인 과정이다. 따라서 최종 혼합 단계는 두 성분 사이에서 진부하게 일어나고, 특별한 특징은 적어도 어느 하나의 상기 성분의 조성물이 이미 강화 중합체 및/또는 그것에 첨가된 특정의 가교 결합제를 가진다는 사실로부터 발생한다.
본 발명은 또한 이하의 설명으로부터 알 수 있으며 따로 분리하거나 또는 기술적으로 실행가능한 조합으로 고려될 필요가 있는 특징에 관한 것이다.
비제한적인 예에 관한 이러한 설명은 본 발명이 어떻게 구성되어 있고 어떻게 실행될 수 있는지에 대하여 훨씬 더 잘 이해하게 해준다.
도 1은 전력 케이블용 고압 접합부의 종단면도; 및
도 2는 인열 강도 그래프이다.
본 발명을 명확히 하기 위하여, 본 발명의 이해를 위해 필수적인 부분만을 도시하였으며, 축적에 상관없이 개략적으로 도시하였다.
도 1은 고압 케이블(2)을 꼬아 잇기 위한 접합부(1)를 도시한다. 상기 접합부(1)는 두 개의 반도체 변류기 원뿔체(4,5) 및 중앙의 반도체 전극(6)을 포함하는 접합 본체(3)로 구성된다.
상기 접합 본체(3)는 본 발명에 따른 액상 실리콘 엘라스토머 조성물의 수소규소화 반응에 의해 획득된 절연 물질로 구성된다. 상기 반도체 원뿔체(4,5) 및 중앙의 전극(6)은 반도체 특성을 가지기 위하여 카본 블랙으로 채워지는 것만 제외하고, 접합 본체(3)의 물질과 동일한 물질로 만들어진다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 이하의 실시예에 대한 설명으로부터 명확해 질 것이며, 이러한 실시예는 비제한인 설명을 위해 제공된다.
실시예 Ⅰ 내지 Ⅲ은 전력 부속품을 위한 구성 요소를 제조하기 위해 사용되는 실리콘 물질에 관한 것이다. 상기 구성 요소들이 유도되는 조성물은 모두 동일한 LSR 시스템, 즉 제조업자 로디아(Rhodia)에 의해 LSR 8540으로 판매되는 제형에 기초한다.
표 1은 실시예 Ⅰ 내지 Ⅲ의 샘플 1 내지 6을 구성하기 위하여 기초적인 LSR 시스템에 첨가되는 강화 중합체의 주요 특성을 요약한다. 따라서, 제조업자 크레이 밸리(Cray Valley)에 의해 상표명 Ricon으로 판매되는 여러 액상 폴리부타디엔의 몰질량 및 점성을 볼 수 있다.
물질 Mn × 1000(g.mol-1) 점성(Pa.s)
Ricon 131 4.5 2.75
Ricon 153 4.7 60
Ricon 130MAS 2.7 6.5
Ricon 130MA13 2.9 17
여러 샘플은 동일한 제조 공정을 사용하여 제조되었다. LSR 시스템의 성분 A 및 B는 혼합 캡슐에 중량비 50:50 비율로 존재한다. 그 후에, 강화 중합체(Ricon)를 원하는 양만큼 첨가하였다. 혼합은 혼합기에서 세 단계로 실행되었고 그 사이에 캡슐의 가장자리는 스패출러(spatula)로 벗겨졌다.
특히, 첫 번째 혼합 단계를 1500 분당 회전수(rpm)로 30초(s) 동안 실행하였고, 두 번째 혼합 단계를 1500 rpm에서 30초 동안 실행하였으며, 세 번째 혼합 단계를 2000 rpm에서 30초 동안 실행하였다; 세 번째 혼합 단계 끝에 3분간 가스 제거 단계는 실행하였다. 이러한 식으로 만들어진 혼합물을 2 ㎜ × 13 ㎜ × 14 ㎜ 크기의 금속 주형에서 주조하였고, 가교 결합된 플레이트를 획득하기 위하여 원하는 온도에서 선택된 시간 동안 압축기에 위치시켰다. 그런 다음 ISO 표준 34/1로 설정된 조건하에 테스트 조각을 플레이트로부터 절단하였다.
실시예 Ⅰ
상기 실시예는 특히 120 ℃에서 1시간(h) 동안 가교 결합된 액상 실리콘 엘라스토머 조성물로부터 획득된 물질에 관한 것이다. 본 발명에 따른 조성물에서 유도되었지만 서로 다른 성분을 가진 두 샘플 1 및 2를 어떠한 강화 중합체도 포함하지 않은 대조구 1과 비교하기 위해 제조하였다.
표 2의 첫 번째 부분은 여러 조성물에 존재하는 여러 가지 성분의 각각의 비율을 제공한다. 표 2의 두 번째 부분은 ISO 표준 34-1의 설명에 따라 실행된 인열 강도 측정의 결과를 나열한다. 이 점에 있어서, 인열 강도는 분당 100 밀리미터(㎜/min)의 견인 속도를 사용하여 바지 형태의 테스트 조각에 대하여 측정되었고 그 값은 평균값으로 제공되었다.
대조구 1 샘플 1 샘플 2
LSR(pcr) 100 100 100
Ricon 131(pcr) 0 1 0
Ricon 130MA13(pcr) 0 0 1
인열 강도(N/㎜) 4.5 7.8 7
상기 표로부터 액상 실리콘 엘라스토머 조성물에서 유도된 물질의 인열 강도는 사용되는 강화 중합체의 성질에 관계없이 어떠한 강화 중합체도 포함하지 않는 조성물로 만들어진 물질의 인열 강도보다 훨씬 더 크다는 것을 알 수 있다.
실시예 Ⅱ
상기 실시예는 구체적으로 140 ℃에서 1시간(h) 20분 동안 가교 결합된 조성물을 가진 물질에 관한 것이다. 어떠한 강화 중합체도 포함하지 않는 대조구 2와 비교하기 위하여 본 발명에 따른 조성물에서 유도된 단일 샘플 3을 제조하였다.
실시예 Ⅰ에서처럼, 표 3의 첫 번째 부분은 여러 조성물에 존재하는 여러 가지 성분들의 각각의 비율을 나타내고, 두 번째 부분은 ISO 표준 34-1의 설명에 따라 실행된 인열 강도 측정의 결과를 나열한다.
대조구 2 샘플 3
LSR(pcr) 100 100
Ricon 131(pcr) 0 2
인열 강도(N/㎜) 5.8 9.5
본 발명에 따른 조성물에서 유도된 물질은 어떠한 강화 중합체도 포함하지 않는 조성물로부터 획득된 물질의 인열 강도보다 훨씬 더 크다는 것을 다시금 알 수 있다(도 2).
실시예 Ⅰ의 내용에서 이루어진 측정과 비교하여, 더 높은 온도에서 더 오랫동안 가교 결합을 실행함으로써 실리콘 물질의 인열 강도를 상당히 더 증가시킬 수 있음을 알 수 있다.
실시예 Ⅲ
상기 실시예는 120 ℃에서 1 시간 동안 액상 실리콘 엘라스토머 조성물을 가교 결합하고, 150 ℃에서 8 시간 동안 어닐링하여 제조한 물질에 관한 것이다. 본 발명에 따른 조성물에서 유도되었지만 서로 다른 성분을 가진 세 개의 샘플 4 내지 6를 어떠한 강화 중합체도 포함하지 않은 대조구 3과 비교하기 위해 제조하였다.
표 4의 구조에 대한 설명은 상기 표 2 및 3에 관한 설명과 동일하다.
대조구 3 샘플 4 샘플 5 샘플 6
LSR(pcr) 100 100 100 100
Ricon 130MA8(pcr) 0 3 0 0
Ricon 130MA13(pcr) 0 0 3 0
Ricon 153(pcr) 0 0 0 1
인열 강도(N/㎜) 4.5 7.6 6.4 7.6
다시 한 번, 본 발명에 따른 조성물에서 유도된 물질이 더 나은 인열 강도를 나타냄을 알 수 있다.
그러나, 또한 이러한 성과는 강화 중합체를 적절히 선택하여 매우 적은 양을 사용하더라도 획득될 수 있음을 알 수 있다.

Claims (16)

  1. 적어도 두 개의 불포화 결합을 가진 불포화 폴리오르가노실록산(polyorganosiloxane), 적어도 두 개의 실리콘-수소 결합을 가진 하이드로제노폴리오르가노실록산(hydrogenopolyorganosiloxane), 수소규소화 촉매 및 실리카를 포함하는 액상 실리콘 엘라스토머 조성물에 있어서,
    적어도 두 개의 불포화 결합을 가진 불포화 유기 중합체 및 상기 불포화 유기 중합체에 특유한 가교 결합제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 불포화 유기 중합체와 그 특유한 가교 결합제의 가교 결합 반응에 특유한 촉매를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 불포화 유기 중합체는 적어도 두 개의 펜던트형(pendant type) 불포화 결합을 가지는 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 불포화 유기 중합체는 적어도 하나의 비닐기를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 불포화 유기 중합체는 0.5 Pa.s 내지 1000 Pa.s의 점도를 나타내는 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 불포화 유기 중합체는 탄성 중합체 형태인 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 불포화 유기 중합체를 1 내지 10 중량부, 바람직하게는 1 내지 3 중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 불포화 폴리오르가노실록산은 적어도 두 개의 펜던트형(pendant type) 불포화 결합을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 불포화 폴리오르가노실록산은 적어도 하나의 비닐기를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수소규소화 촉매의 억제제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수소규소화 촉매는 백금 촉매인 것을 특징으로 하는 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    강화 충전제; 전도성 충전제; 내화성 충전제; 가소제; 열 안정제; 항산화제; 염료; 및 항-UV제로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 첨가제를 0.5 중량% 내지 50 중량%, 바람직하게는 0.5 중량% 내지 20 중량%로 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 조성물로 제조된 적어도 어느 하나의 구성 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 및/또는 전기통신 케이블용 전력 부속품.
  15. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 액상 실리콘 엘라스토머 조성물의 제조 방법에 있어서,
    상기 조성물은 적어도 하이드로제노폴리오르가노실록산 및 적어도 수소규소화 촉매를 각각 포함하는 두 성분을 혼합함으로써 제조되고, 불포화 유기 중합체 및 그 유기 중합체에 특유한 가교 결합제는 상기 두 성분들이 혼합된 후에 첨가되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  16. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 액상 실리콘 엘라스토머 조성물의 제조 방법에 있어서,
    상기 조성물은 적어도 하이드로제노폴리오르가노실록산 및 적어도 수소규소화 촉매를 각각 포함하는 두 성분을 혼합함으로써 제조되고, 불포화 유기 중합체 및 그 유기 중합체에 특유한 가교 결합제는 상기 두 성분들이 혼합되기 전에 두 성분 중 적어도 어느 하나에 각각 통합되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
KR1020077006983A 2004-08-30 2005-08-30 높은 인열 강도를 가진 물질의 제조를 위한 액상 실리콘엘라스토머 조성물 KR101185174B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0451931A FR2874614B1 (fr) 2004-08-30 2004-08-30 Composition d'elastomere de silicone liquide pour materiau a haute resistance au dechirement
FR0451931 2004-08-30
PCT/FR2005/050692 WO2006027525A2 (fr) 2004-08-30 2005-08-30 Composition d'élastomère de silicone liquide pour fabriquer un matériau à haute résistance au déchirement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070057210A true KR20070057210A (ko) 2007-06-04
KR101185174B1 KR101185174B1 (ko) 2012-09-24

Family

ID=34948869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077006983A KR101185174B1 (ko) 2004-08-30 2005-08-30 높은 인열 강도를 가진 물질의 제조를 위한 액상 실리콘엘라스토머 조성물

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8314184B2 (ko)
EP (1) EP1640417B1 (ko)
JP (1) JP4916443B2 (ko)
KR (1) KR101185174B1 (ko)
AT (1) ATE364065T1 (ko)
CA (1) CA2577002C (ko)
DE (1) DE602005001307T2 (ko)
FR (1) FR2874614B1 (ko)
WO (1) WO2006027525A2 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0619952D0 (en) * 2006-10-10 2006-12-06 Dow Corning Curable Elastomer Compositions
WO2013070897A1 (en) * 2011-11-08 2013-05-16 Dongchan Ahn Organopolysiloxane compositions and surface modification of cured silicone elastomers
CN103361022B (zh) * 2012-04-09 2015-01-28 泰科电子(上海)有限公司 用于中高压电缆附件的硅橡胶密封胶泥以及电缆附件
CN103715647A (zh) * 2012-10-09 2014-04-09 泰科电子(上海)有限公司 用于电力电缆的冷缩式终端
CN102924926B (zh) * 2012-11-01 2013-09-18 深圳市森日有机硅材料有限公司 冷缩式高压电缆附件用液体硅橡胶组合物及其制备方法
CN104734106B (zh) * 2013-12-19 2018-03-23 泰科电子(上海)有限公司 将冷缩式终端安装在电力电缆上的方法和冷缩式终端组件
DE102018116416A1 (de) * 2018-07-06 2020-01-09 Nkt Gmbh & Co. Kg Verbindungsmuffe

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL128098C (ko) * 1965-12-09
JPS6151058A (ja) * 1984-08-13 1986-03-13 Toshiba Silicone Co Ltd 硬化性ポリオルガノシロキサン組成物
JPH07116325B2 (ja) * 1987-02-16 1995-12-13 日本合成ゴム株式会社 ゴム組成物、架橋可能なゴム組成物、オイルシールおよびゴムホース
US5295525A (en) * 1992-06-22 1994-03-22 Michelin Recherche Et Technique S.A. Puncture sealant formulation
DE4226841A1 (de) * 1992-08-13 1994-02-17 Wacker Chemie Gmbh Zu elektrisch leitfähigen Elastomeren vernetzende Organopolysiloxanzusammensetzungen
JP3855041B2 (ja) * 1998-09-10 2006-12-06 東レ・ダウコーニング株式会社 硬化性シリコーン組成物
JP2001031810A (ja) * 1999-07-23 2001-02-06 Mitsui Chemicals Inc 架橋可能なゴム組成物およびその用途
JP4371480B2 (ja) * 1999-08-03 2009-11-25 東レ・ダウコーニング株式会社 有機架橋粒子、そのサスペンジョン、およびそれらの製造方法
JP2002047419A (ja) * 2000-08-02 2002-02-12 Ge Toshiba Silicones Co Ltd シリコーンゴムシート用組成物
JP3786185B2 (ja) * 2001-06-22 2006-06-14 信越化学工業株式会社 固体高分子型燃料電池セパレータシール用ゴム組成物及びこれを用いたシール材並びに固体高分子型燃料電池セパレータ
US7026399B2 (en) * 2002-09-27 2006-04-11 Taylor Made Golf Company, Inc. Golf ball incorporating a polymer network comprising silicone
US7407898B2 (en) * 2005-03-28 2008-08-05 Milliken & Company Liquid polymeric coating compositions and air bags coated therewith

Also Published As

Publication number Publication date
KR101185174B1 (ko) 2012-09-24
US20080045648A1 (en) 2008-02-21
FR2874614B1 (fr) 2006-11-03
WO2006027525A3 (fr) 2006-06-22
EP1640417A1 (fr) 2006-03-29
ATE364065T1 (de) 2007-06-15
EP1640417B1 (fr) 2007-06-06
CA2577002A1 (en) 2006-03-16
FR2874614A1 (fr) 2006-03-03
DE602005001307D1 (de) 2007-07-19
DE602005001307T2 (de) 2008-02-14
CA2577002C (en) 2013-01-08
US8314184B2 (en) 2012-11-20
WO2006027525A2 (fr) 2006-03-16
JP4916443B2 (ja) 2012-04-11
JP2008511712A (ja) 2008-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101185174B1 (ko) 높은 인열 강도를 가진 물질의 제조를 위한 액상 실리콘엘라스토머 조성물
CN111647231A (zh) 一种功能性三元乙丙橡胶及其制备方法
WO2017218280A1 (en) Moisture-curable compositions comprising silane-grafted polyolefin elastomer and halogen-free flame retardant
JP2012082309A (ja) 付加硬化性シリコーンゴム組成物及びその硬化物
JP6776344B2 (ja) 半導電性シールド組成物
JP3611970B2 (ja) 圧縮永久歪が改良された熱硬化フルオロシリコーンゴム組成物
JP4143439B2 (ja) Ｅｐｄｍ系ゴムモールド材料
JP3705345B2 (ja) フロロシリコーンゴム組成物
JPH09320342A (ja) 送電線用高電圧機器部品
CN110506076B (zh) 弹性体组合物、弹性体、制备弹性体的方法和胶带
JPH08283470A (ja) ゴム組成物
JPS5846217B2 (ja) エチレン−プロピレンゴム組成物
JPH0873663A (ja) ゴムの架橋方法
AU2018361542B2 (en) Cable end and corresponding manufacturing method
KR102261525B1 (ko) 고전압 절연물용 액상 실리콘 고무 조성물
WO2023053889A1 (ja) 絶縁電線、ワイヤーハーネス、および絶縁電線の製造方法
JPH0211646A (ja) 絶縁構造体を被覆するための高密度電気絶縁材料
JPH08127680A (ja) エチレン・プロピレン系ゴム組成物
KR19990001425A (ko) 올레핀계 열가소성 가교탄성체 및 이의 제조방법
JP3428423B2 (ja) 電線用シリコーンゴム組成物及びそれを用いたシリコーンゴム被覆電線
JP4358328B2 (ja) 電気絶縁組成物およびこれを用いた電気機器
KR20230041346A (ko) 유기성 경질 개질제를 포함하는 삼성분계 절연 조성물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 절연 소재
JP3989711B2 (ja) 高電圧電気絶縁体用シリコーンゴム組成物
CN116355426A (zh) 一种氟硅组合物及其制备方法
JP2009506154A (ja) ヒドロシリル化方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee