KR20080027197A - 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물 - Google Patents

축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20080027197A
KR20080027197A KR1020070096430A KR20070096430A KR20080027197A KR 20080027197 A KR20080027197 A KR 20080027197A KR 1020070096430 A KR1020070096430 A KR 1020070096430A KR 20070096430 A KR20070096430 A KR 20070096430A KR 20080027197 A KR20080027197 A KR 20080027197A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
silicone rubber
rubber composition
condensation reaction
curable silicone
reaction curable
Prior art date
Application number
KR1020070096430A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101362573B1 (ko
Inventor
히로시 모기
Original Assignee
신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
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 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 filed Critical 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
Publication of KR20080027197A publication Critical patent/KR20080027197A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101362573B1 publication Critical patent/KR101362573B1/ko

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C08K5/098—Metal salts of carboxylic acids
    • 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
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/017—Antistatic agents
    • 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
    • C08K3/10—Metal 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
    • C08K3/10—Metal compounds
    • C08K3/105—Compounds containing metals of Groups 1 to 3 or of Groups 11 to 13 of the Periodic Table
    • 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
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • 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
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0075—Antistatics

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 절연성을 유지하고, 대전 방지성이 우수한 실리콘 고무가 될 수 있고, 특히 성형용 모형 재료, 탐포 인쇄(Tampo print)용 재료, 공업용 대형 롤 등의 용도에서 정전기의 발생에 의해 공기 중의 먼지를 흡착하는 등의 문제를 개선할 수 있는 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물을 제공한다.
본 발명은 이온 도전성 대전 방지제를 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 대전 방지 성능이 우수한 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물에 관한 것이다.
축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물, 이온 도전성 대전 방지제

Description

축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물{CONDENSATION REACTION CURABLE SILICONE RUBBER COMPOSITION}
본 발명은 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물에 관한 것이고, 보다 상세하게는 충분한 대전 방지 성능 및 우수한 절연성을 갖는 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물에 관한 것이다.
실리콘 고무는 우수한 내후성, 전기 특성, 저압축 영구 왜곡성, 내열성, 내한성 등의 특성을 갖고 있기 때문에, 전기 기기, 자동차, 건축, 의료, 식품을 비롯하여 여러 가지 분야에서 널리 사용되고 있다. 또한, 축합 경화형의 실온 경화성 실리콘 고무 조성물은 실온에서 경화하여 엘라스토머상의 경화물을 형성하는 것이고, 절연 재료, 밀봉 재료, 포팅 재료, 성형용 모형 재료, 탐포 인쇄용 재료, 공업용 대형 롤 등의 용도에 널리 사용되고 있다. 특히 공업용 대형 연신기에 사용되는 공업용 대형 연신 롤은 직경 1 m×길이 5 m라는 큰 것이고, 과산화물 경화형 실리콘 고무에서는 경화물을 접합시킬 때의 이음매가 문제가 되고, 부가 경화형 등의 가열 경화형의 실리콘 고무에서는 치수면에서 제조가 곤란하여, 축합 경화형의 실온 경화성 실리콘 고무가 사용되고 있다.
이들 실리콘 고무는 일반적으로는 고중합도의 오르가노폴리실록산과 보강성 충전재를 함유하는 조성물의 형태로 공급된다. 이 조성물은 도우 믹서, 2개 롤 등의 혼합 장치를 이용하여 원료 중합체에 보강성 충전재나 각종 분산제를 혼합함으로써 제조된다. 오르가노폴리실록산이나 실리카 등의 보강성 충전재는 전기 절연 재료여서, 그것을 배합하여 얻어지는 실리콘 고무 조성물 및 그 경화물인 실리콘 고무는 각종 물질과의 접촉에 의해 대전하여, 정전기가 발생하거나, 공기 중의 먼지를 흡착하는 등의 문제가 있었다. 특히 플라스틱 필름 등의 연신용의 공업용 대형 연신기에서는, 대형 연신 롤의 마찰에 의해 발생하는 정전기에 의해, 연신된 플라스틱 필름에 핀홀이 발생하는 등 큰 문제가 되고 있다.
종래, 대전 방지 고무는 대전 방지제로서 폴리에테르계 대전 방지제(일본 특허 공표 2002-500237호 공보; 특허 문헌 1)나, 카본 블랙(일본 특허 공표 2002-507240호 공보, 일본 특허 공개 제2002-327122호 공보; 특허 문헌 2, 3)을 사용하고 있다. 폴리에테르계 대전 방지제를 사용한 경우는, 고온에서는 폴리에테르가 분해되어, 충분한 대전 방지 효과를 발현하지 않는다는 문제가 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공표 2002-500237호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 공표 2002-507240호 공보
[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 제2002-327122호 공보
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 절연성을 유지하고, 대전 방지성이 우수한 실리콘 고무가 될 수 있고, 특히 성형용 모형 재료, 탐포 인쇄용 재료, 공업용 대형 롤 등의 용도에서 정전기의 발생에 의해 공기 중의 먼지를 흡착하는 등의 문제를 개선할 수 있는 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는 상기 목적을 달성하기 위해서 예의 검토를 행한 결과, 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물에 이온 도전성 대전 방지제를 소량 첨가함으로써, 절연성을 유지하고, 대전 방지성이 우수한 경화물이 얻어지는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
따라서, 본 발명은 이온 도전성 대전 방지제를 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 대전 방지 성능이 우수한 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물을 제공한다.
본 발명의 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물은 절연성을 유지하고, 대전 방지성이 우수한 경화물을 제공하는 것이며, 착색도 자유롭게 할 수 있다.
본 발명의 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물은 이온 도전성 대전 방지제 를 함유시켜 이루어지는 것이다.
본 발명에 이용되는 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물로는 실온에서 경화하는 것이고, 특히 베이스 중합체로서 분자 중에 2개 이상의 실라놀기를 갖는 오르가노폴리실록산을 사용하고, 필요에 따라 보강성 실리카 등의 충전제를 배합하고, 경화제로서 알콕시실란을 이용한 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 하기 (A) 내지 (E) 성분을 배합하여 이루어지는 것이다.
(A) 분자 중에 2개 이상의 실라놀기를 갖는 오르가노폴리실록산,
(B) 실리카 미분말,
(C) 주석계 경화 촉매,
(D) 가교제,
(E) 이온 도전성 대전 방지제
〔(A) 분자 중에 2개 이상의 실라놀기를 갖는 오르가노폴리실록산〕
(A) 성분으로는 하기 화학식 1로 표시되는 것을 사용할 수 있다.
Figure 112007068717448-PAT00001
식 중, R1은 독립적으로 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이고, n은 25 ℃에서의 점도가 0.0001 내지 0.5 ㎟/s가 되는 양수이다.
화학식 1 중, R1로 표시되는 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기로는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등의 탄소 원자수 10 이하, 바람직하게는 1 내지 8, 특히 바람직하게는 1 내지 6의 저급 알킬기; 비닐기, 알릴기, 이소프로페닐기, 부테닐기, 헥세닐기 등의 알케닐기; (메트)아크릴로일기; (메트)아크릴로일옥시기; 시클로헥실기 등의 시클로알킬기; 페닐기, 톨릴기, 나프틸기 등의 아릴기; 벤질기, 2-페닐에틸기 등의 아랄킬기; 및 이들 기의 수소 원자의 일부 또는 전부가 할로겐 원자 등으로 치환된 기, 예를 들면 클로로메틸기, 3,3,3-트리플루오로프로필기 등의, 탄소 원자수 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 8, 특히 바람직하게는 1 내지 6의 것을 들 수 있다. 이들 1가 탄화수소기는, 필요에 따라서 그 수소 원자의 적어도 일부가 히드록실기로 치환될 수도 있다. 그 중에서도, 메틸기, 페닐기, 3,3,3-트리플루오로프로필기인 것이 바람직하고, 메틸기인 것이 특히 바람직하다.
반복 단위수 n은 상기 오르가노폴리실록산의 25 ℃에서의 점도가 0.0001 내지 0.5 ㎟/s의 범위가 되는 수이고, 바람직하게는 0.0005 내지 0.1 ㎟/s, 특히 바람직하게는 0.0005 내지 0.05 ㎟/s의 범위가 되는 수이다. 또한, 본 발명에서 점도는 오스트발트 점도계에 의해 측정할 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 오르가노폴리실록산은, 일반적으로 오르가노시클로폴리실록산과 알칼리 촉매 또는 산 촉매를 혼합하고, 가열하여 실록산 결합의 개열과 재결합을 포함하는 평형화 반응을 행하고, 물 또는 실라놀기를 함유하는 저분자 화합물을 정지제로서 이용하여 반응을 정지함으로써 얻어진다.
여기서 이용되는 알칼리 촉매로는, 예를 들면 수산화칼륨, 테트라알킬포스포 늄히드록시드, 테트라알킬암모늄히드록시드 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 수산화칼륨을 들 수 있다. 산 촉매로는 황산, 메탄술폰산, 트리플루오로메탄술폰산 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 메탄술폰산을 들 수 있다.
본 발명에 이용되는 상기 오르가노폴리실록산의 구체예로는, 하기 화학식 2a 내지 2e로 표시되는 것을 들 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 화학식 중, Ph는 페닐기를 나타낸다.
Figure 112007068717448-PAT00002
식 중, n은 25 ℃에서의 점도가 0.0001 내지 0.5 ㎟/s가 되는 수이다.
Figure 112007068717448-PAT00003
식 중, m은 1 이상의 정수이고, n'는 0 이상의 정수이며, 단, m+n'는 25 ℃에서의 점도가 0.0001 내지 0.5 ㎟/s가 되는 수이다.
Figure 112007068717448-PAT00004
식 중, m은 1 이상의 정수이고, n'는 0 이상의 정수이며, 단, m+n'는 25 ℃에서의 점도가 0.0001 내지 0.5 ㎟/s가 되는 수이다.
Figure 112007068717448-PAT00005
식 중, m은 1 이상의 정수이고, n'는 0 이상의 정수이며, 단, m+n'는 25 ℃에서의 점도가 0.0001 내지 0.5 ㎟/s가 되는 수이다.
Figure 112007068717448-PAT00006
식 중, n은 25 ℃에서의 점도가 0.0001 내지 0.5 ㎟/s가 되는 수이다.
〔(B) 실리카 미분말〕
본 발명의 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물에는, 기계적 강도 등을 부여하기 위해, (A) 성분의 오르가노폴리실록산에 (B) 실리카 미분말을 배합하는 것이 바람직하다. 이 보강성 실리카 미분말은 그 표면이 표면 처리제(유기 규소 화합물)로 소수화 처리되어 있는 것이 바람직하다. 상기 소수화 처리를 함으로써, 상기 (A) 성분과의 혼합 후의 실리콘 컴파운드의 경시적 응집에 의한 증점을 억제하고, 경화 촉매나 가교제(알콕시실란류)와의 혼합 후, 작업에 필요한 가용 시간을 충분히 확보할 수 있다.
소수화 처리되는 실리카 미분말의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 종래의 실리콘 고무 조성물에 사용되고 있는 것을 사용할 수 있고, 예를 들면 침전 실리카, 발연 실리카, 소성 실리카 등이 일반적으로 사용되며, 특히 고무 강도를 향상 시킬 수 있다는 점에서 발연 실리카가 바람직하다.
실리카 미분말의 표면 처리제로는, 가수분해성기를 갖는 단량체 또는 그의 부분 가수분해 축합물을 포함하는 유기 규소 화합물이 이용된다. 예를 들면, 상기 실리카 미분말 표면을 모노메틸실릴기, 디메틸실릴기, 트리메틸실릴기 등으로 덮을 수 있는 것이 바람직하다(이들 실릴기에서, 규소 원자의 결합손은 메틸기와 결합하고 있는 결합손을 제거하고, 모두 Si-O-Si로 표시되는 실록산 구조를 형성하는 산소 원자와 결합하고 있음). 구체예로는, 1,3-디비닐테트라메틸디실라잔, 1,3-디메틸테트라비닐디실라잔, 헥사메틸디실라잔 등의 헥사오르가노디실라잔, 옥타메틸트리실라잔, 1,5-디비닐헥사메틸트리실라잔 등의 옥타오르가노트리실라잔 등의 오르가노실라잔; 메틸트리메톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 프로필트리메톡시실란, 부틸트리메톡시실란 등의 알킬트리알콕시실란; 디메틸디메톡시실란, 디에틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디에틸디에톡시실란 등의 디알킬디알콕시실란: 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리스(메톡시에톡시)실란 등의 알케닐트리알콕시실란; 디비닐디메톡시실란, 디비닐디에톡시실란 등의 디알케닐디알콕시실란; 트리메틸메톡시실란, 트리에틸메톡시실란 등의 트리알킬알콕시실란; 트리비닐메톡시실란, 트리비닐에톡시실란 등의 트리알케닐알콕시실란; 트리메틸클로로실란, 디메틸디클로로실란, 메틸트리클로로실란, 비닐트리클로로실란, 디비닐디클로로실란, 트리비닐클로로실란 등의 오르가노클로로실란; 클로로프로필트리메톡시실란 등의 실란 커플링제; 디메틸폴리실록산, 오르가노히드로젠폴리실록산 등의 유기 규소 화합물을 들 수 있고, 이들의 부분 가수분해 축합물일 수도 있다. 그 중에서도, 규소 원자에 결합하는 치환기가 가수분해성기인 것 이외에는 메틸기인 실란계 커플링제, 및 오르가노실라잔류가 바람직하고, 특히 바람직하게는 오르가노실라잔류이다.
이들 실리카 미분말은 미리 분체의 상태에서 직접 소수화 처리되는 것이 바람직하다. 실리카 표면의 소수화 처리의 방법은 특별히 한정되지 않으며, 주지된 기술을 사용할 수 있다. 예를 들면, 상압에서 밀폐된 기계 혼련 장치에 상기 미처리된 실리카 미분말과 표면 처리제를 넣고, 실온 또는 가열한 상태로 혼합 처리한다. 필요에 따라서, 불활성 가스 존재하에서 상기 처리를 행하거나, 촉매를 사용하여 처리를 촉진시킬 수도 있다. 혼련 후, 얻어진 혼합물을 건조함으로써 표면 처리물이 제조된다.
이 소수화 처리에 의해, 실리카 표면에 존재하는 실라놀기가 소수성기로 변환된다. 변환 후의 실리카 표면의 소수성기는 카본량으로서 2.0 질량％ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2.0 내지 20 질량％, 더욱 바람직하게는 2.5 내지 12 질량％, 특히 바람직하게는 3.0 내지 8 질량％이다. 변환 후의 실리카 표면의 소수성기가 카본량으로서 2.0 질량％ 미만이면 혼합된 실리콘 컴파운드의 경시 안정성이 나빠지는 경우가 있다.
또한, 실리카 표면의 소수성기의 카본량은 실리카 표면의 실라놀기에서 유래하는 히드록실기가, 예를 들면 실라잔 등에 의해 처리되어 -O-Si(CH3)3이 된 것에 대해서, 13C-NMR로 측정한 데이터로부터 산출할 수 있다.
상기한 소수화 처리 후의 실리카 미분말은 BET 흡착법에 의한 비표면적이 50 ㎡/g 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50 내지 600 ㎡/g이며, 특히 바람직하게는 100 내지 400 ㎡/g이다. 비표면적이 50 ㎡/g 미만이면 혼합된 실리콘 컴파운드의 강도가 낮은 경우가 있다.
이들은 1종 단독으로 이용하거나, 2종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다.
(B) 성분의 배합량은, (A) 성분 100 질량부에 대하여 1 내지 100 질량부인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5 내지 50 질량부, 더욱 바람직하게는 10 내지 40 질량부이다. 1 내지 100 질량부의 범위를 충족시키면, 얻어지는 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물은 기계적 강도, 작업성 및 가공성이 우수한 것이 된다.
〔(C) 주석계 경화 촉매〕
(C) 주석계 경화 촉매는 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물의 경화 촉진에 이용되는 것이다. 구체예로는, 주석옥토에이트, 주석카프릴레이트, 주석올레에이트 등의 카르복실산 금속염이나, 디메틸주석디버서테이트, 디부틸주석디버서테이트, 디부틸주석디아세테이트, 디부틸주석디옥토에이트, 디부틸주석디올레에이트, 디페닐주석디아세테이트, 산화디부틸주석, 디부틸주석디메톡시드, 디부틸비스(트리에톡시)주석, 디옥틸주석디라우레이트와 같은 유기 주석 화합물 등을 들 수 있다. 상기 유기 주석 화합물 중 금속 주석의 분량이 1 내지 50 질량％인 주석 화합물이 경화 촉매로서 바람직하게 이용되고, 보다 바람직하게는 5 내지 40 질량％, 더욱 바람직하게는 8 내지 35 질량％인 것이다.
(C) 성분의 배합량은 유효량이면 되지만, 구체적으로는 (A) 성분 100 질량부 에 대하여 0.01 내지 10 질량부인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5 질량부, 특히 바람직하게는 0.2 내지 4 질량부이다. 0.01 내지 10 질량부의 범위이면, 얻어지는 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물은 경화성 및 이형성이 우수하여, 상기 조성물을 경화하고, 성형하여 얻어지는 모형의 우레탄 성형 내구성도 우수하며, 경화 실리콘 고무의 보존 안정성, 내열성 등의 특성도 우수한 것이 된다.
〔(D) 가교제〕
본 발명의 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물에는, 필요에 따라서 경화물의 가교 밀도를 높이기 위해서, (C) 경화 촉매와 함께 (D) 가교제를 병용할 수 있다. 상기 가교제로는, 예를 들면 화학식 3으로 표시되는 화합물 및/또는 그의 부분 가수분해 축합물이 바람직하게 이용된다.
R2 aSiX4 -a
식 중, R2는 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이고, X는 가수분해성기이며, a는 0 또는 1이다.
화학식 3 중, R2로 표시되는 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기로는 상기 R1에 대해서 예시한 것을 들 수 있고, 바람직하게는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 비닐기 및 페닐기이고, 특히 바람직하게는 메틸기이다.
X로 표시되는 가수분해성기로는, 예를 들면 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등의 알콕시기, 메틸에틸케토옥심기 등의 케토옥심기, 이소프로페녹시기 등의 알케닐옥시기, 아세톡시기 등의 아실옥시기, 디메틸아미노옥시기 등의 아미노옥시기 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 알콕시기이고, 특히 바람직하게는 메톡시기, 에톡시기이다.
구체예로는, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 부틸트리메톡시실란, 부틸트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 메틸트리스(메톡시에톡시)실란 등의 3관능성 알콕시실란; 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라프로폭시실란 등의 4관능성 알콕시실란; 메틸트리프로페녹시실란, 메틸트리아세톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 메틸트리(부탄옥심)실란, 비닐트리(부탄옥심)실란, 페닐트리(부탄옥심)실란, 프로필트리(부탄옥심)실란, 테트라(부탄옥심)실란, 3,3,3-트리플루오로프로필트리(부탄옥심)실란, 3-클로로프로필트리(부탄옥심)실란, 메틸트리(프로판옥심)실란, 메틸트리(펜탄옥심)실란, 메틸트리(이소펜탄옥심)실란, 비닐트리(시클로펜탄옥심)실란, 메틸트리(시클로헥산옥심)실란 및 이들의 부분 가수분해 축합물 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 알콕시실란류와 그의 부분 가수분해 축합물이다.
(D) 성분의 배합량은, (A) 성분 100 질량부에 대하여 0.1 내지 10 질량부인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.2 내지 8 질량부, 특히 바람직하게는 0.3 내지 5 질량부이다. 배합량이 0.1 질량부 미만이면 혼합된 실리콘 컴파운드가 미경화가 되는 경우가 있고, 10 질량부보다 많으면 소정의 물성(경도, 강도)이 얻어 지지 않는 경우가 있다.
〔(E) 이온 도전성 대전 방지제〕
본 발명은 상기 (A) 내지 (D) 성분을 포함하는 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물에 (E) 성분으로서 이온 도전성 대전 방지제를 배합한다.
본 발명의 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물에 함유시키는 이온 도전성 대전 방지제는 카본 블랙과 같은 전자 도전성 물질은 아니고, 이온 도전성 물질이면 특별히 제한되지 않지만, 리튬염이 바람직하다.
구체적으로는, LiBF4, LiClO4, LiPF6, LiAsF6, LiSbF6, LiSO3CF3, LiN(SO2CF3)2, LiSO3C4F9, LiC(SO2CF3)3, LiB(C6H5)4 등이 예시된다. 이들은 단독으로 이용하거나, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
이온 도전성 대전 방지제는 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물 중의 분산성을 향상시키고, 안정적인 효과를 발휘시키기 위해서 오르가노폴리실록산으로 페이스트화하는 것이 바람직하다. 이 경우, 오르가노폴리실록산은 생고무상이거나 오일상일 수도 있다. 바람직하게는 디메틸폴리실록산, 메틸비닐폴리실록산이다. 또한, 이 페이스트에는 작업성을 향상시키기 위해서 보강성 실리카나 규조토 등의 충전제를 첨가할 수도 있다. 이 경우, 오르가노폴리실록산으로서 상기 (A) 성분의 오르가노폴리실록산의 일부를 사용할 수 있고, 상기 (B) 성분의 실리카 미분말의 일부를 충전제로서 페이스트에 배합할 수도 있다.
페이스트에서의 이온 도전성 대전 방지제의 농도는 바람직하게는 2 내지 90 질량％, 보다 바람직하게는 5 내지 80 질량％, 특히 바람직하게는 10 내지 50 질량％이다. 이온 도전성 대전 방지제의 농도가 2 질량％ 미만이면 대전 방지 능력이 불충분해지는 경우가 있고, 90 질량％보다 많으면 변동이 커지는 경우가 있다.
이온 도전성 대전 방지제의 첨가량은 베이스 중합체인 (A) 성분 100 질량부에 대하여 0.0001 내지 5 질량부, 바람직하게는 0.0005 내지 3 질량부, 보다 바람직하게는 0.001 내지 1 질량부, 특히 바람직하게는 0.001 내지 0.5 질량부이다. 0.0001 질량부보다 적으면 대전 방지 효과가 불충분한 경우가 있고, 5 질량부보다 많으면 절연성이 유지되지 않거나, 실리콘 고무의 물성이나 내열성 등에 악영향을 줄 우려가 있다.
〔그 밖의 임의 성분〕
본 발명의 실리콘 고무 조성물에는, 상기 (A) 내지 (E) 성분 이외에도, 본 발명의 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물의 특성을 손상시키지 않는 범위에서, 필요에 따라서 상기 조성물의 다른 특성을 향상시키기 위해서 그 밖의 첨가제를 더 배합할 수 있다.
예를 들면, 점도 조정 등을 위해 희석제로서, 양쪽 말단 트리메틸실릴기 봉쇄 디메틸폴리실록산 등을 배합할 수 있다. 보강성 충전제 또는 침강 방지제로서, 또는 전기 전도성의 부여제로서 카본 블랙 등을 배합할 수 있다. 충전제, 증량제 또는 열전도성 충전제로서 석영 분말, 용융 석영, 구상 실리카, 규조토, 제올라이트, 탄산칼슘, 이산화티탄, 산화철, 알루미나, 구상 알루미나, 수산화알루미늄, 질화알루미늄, 황산마그네슘 등을 배합할 수 있다. 탄산염, 수산화염 등의 납 화합 물을 방사선 차폐를 위해 배합할 수 있고, 그 밖에도, 무기 안료, 유기 염료 등의 착색제, 산화세륨, 탄산아연, 탄산망간, 벤조트리아졸, 백금 화합물 등의 내열성 향상제 또는 난연성 향상제를 배합할 수도 있다. 상기 조성물의 경화를 촉진하기 위해서, 또는 상기 조성물의 경화를 전체가 균일해지도록 양호하게 행하기 위해서, 물; 메탄올, 에탄올, 프로판올 등의 알코올류; 또는 메틸셀로솔브 등의 셀로솔브류를 첨가할 수도 있다.
본 발명의 실리콘 고무 조성물의 제조는, (A) 내지 (E) 성분, 및 그 밖의 임의 성분을 유성 믹서, 시나가와 믹서 등의 공지된 혼합기를 이용하여 혼합할 수 있다. 특히, 이들의 배합 순서는 (A) 성분과 (B) 성분을 혼합한 후에, 이온 도전성 대전 방지제 성분, (D) 성분과 (C) 성분을 첨가하여 혼합하는 것이 바람직하다.
얻어진 실리콘 고무 조성물은 실온에서 경화하는데, 경화 조건으로서 구체적으로는 10 내지 30 ℃에서 16 내지 72 시간으로 할 수 있다.
이와 같이 하여 얻어진 실리콘 고무 조성물의 경화물의 부피 저항률은 1 GΩ·m 이상, 특히 2 GΩ·m 이상인 것이 바람직하고, 이에 따라 충분히 사용 가능한 절연 수준으로 할 수 있다.
또한, 실리콘 고무 조성물의 경화물의 대전 방지 성능으로는, 스태틱 어니스트미터(static honestmeter; 시시도 세이덴끼(주) 제조)를 이용하여 실리콘 고무 성형물의 표면에 코로나 방전에 의해 정전기를 6 kV 대전한 후, 그 대전압이 절반이 되는 시간(반감기)이 2 분 이내, 특히 1 분 이내인 것이 바람직하다.
본 발명의 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물의 경화물은 절연성을 유지 하고, 대전 방지성이 우수하기 때문에, 절연 재료, 밀봉 재료, 포팅 재료, 성형용 모형 재료, 탐포 인쇄용 재료, 공업용 대형 연신기에 사용되는 공업용 대형 연신 롤 등의 공업용 대형 롤 등의 용도에 널리 사용할 수 있다.
<실시예>
이하, 실시예와 비교예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 이하의 실시예로 제한되는 것은 아니다.
대전량 및 부피 고유 저항값은 하기의 방법에 의해 측정하였다.
대전량 측정
스태틱 어니스트미터(시시도 센이덴끼(주) 제조)를 이용하여 성형물의 표면에 코로나 방전에 의해 정전기를 6 kV 대전한 후, 그 대전압이 절반이 되는 시간(반감기)을 측정하였다.
부피 고유 저항값 측정
JIS-K6249에 기초하여 측정하였다.
대전 방지제 페이스트를 하기와 같이 제조하였다.
[대전 방지제 페이스트 1의 제조]
말단이 트리메틸실릴기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산 42 질량부, 비표면적이 110 ㎡/g인 소수화 처리된 발연 실리카(R-972, 닛본 에어로실(주) 제조) 8 질량부, LiN(SO2CF3)2를 20 질량％ 함유하는 아디프산에스테르 50 질량부를 혼련하여, 대전 방지제 페이스트 1을 제조하였다.
[대전 방지제 페이스트 2의 제조]
말단이 트리메틸실릴기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산 42 질량부, 비표면적이 110 ㎡/g인 소수화 처리된 발연 실리카(R-972, 닛본 에어로실(주) 제조) 8 질량부, 25 ℃에서의 점도가 75 ㎟/s인 폴리에테르 변성 실리콘 오일(KF351F, 신에츠 가가꾸 고교(주) 제조) 50 질량부를 혼련하여 대전 방지제 페이스트 2를 제조하였다.
[실시예 1]
양쪽 말단이 실라놀기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산(점도: 0.005 ㎟/s) 100부와, 소수화 처리된 발연 실리카(무실(Musil) 120A, 신에츠 가가꾸 고교(주) 제조, BET 흡착법에 의한 비표면적: 180 ㎡/g, 실리카 표면의 소수성기: 카본량으로서 2.8 질량％) 40부와, 헥사메틸디실라잔 5부와, 물 2.5부를 혼련기 내에서, 실온에서 1 시간 동안 혼합하였다. 이어서, 혼련기 내부의 온도를 60 분에 걸쳐 160 ℃까지 승온하고, 그 온도를 유지시킨 상태에서 4 시간 동안 혼합을 계속하였다. 이 조성물 100 질량부에 대하여 대전 방지제 페이스트 1을 0.05 질량부, 추가로 경화 촉매인 디옥틸주석디라우레이트(금속 주석 분량 16 질량％) 1.0부와, 가교제인 페닐트리메톡시실란 2.2부와, 양쪽 말단 트리메틸실릴기 봉쇄의 디메틸폴리실록산 1.8부를 혼합함으로써 제조한 경화제 5 질량부를 25 ℃에서 1 분간 혼합하여 실리콘 고무 조성물을 제조하였다.
이 실리콘 고무 조성물로 2 mm 두께의 시트를 제조하고, 23 ℃에서 72 시간 동안 경화하였다. 이 실리콘 고무 시트의 대전량(반감기), 부피 고유 저항값을 측정하였다. 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
[실시예 2]
대전 방지제 페이스트 1의 첨가량을 0.01 질량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 대전량, 부피 고유 저항값을 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 1]
대전 방지제를 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 대전량, 부피 고유 저항값을 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 2]
대전 방지제 페이스트 1 대신에 대전 방지제 페이스트 2를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 대전량, 부피 고유 저항값을 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure 112007068717448-PAT00007
[실시예 3]
직경 1000 mm×길이 5000 mm의 스테인레스 샤프트의 표면에 실온 경화형 액상 실리콘 고무용 프라이머 AQ-1(신에츠 가가꾸 고교(주) 제조)을 도포하였다. 추가로 그 위에 실시예 1의 조성물을 도포하고, 23 ℃에서 48 시간 동안 경화하여, 고무 두께 20 mm, 길이 5000 mm의 공업용 대형 실리콘 고무 롤을 제조하였다.
이 공업용 대형 실리콘 고무 롤을 폴리에틸렌 필름의 연신 롤로서 조립하고, 가동시켜 1000 m 연신을 행하고, 마찰에 의해 발생한 정전기로 인한 롤 표면의 먼지의 유무에 의한 폴리에틸렌 필름 상의 핀홀 불량을 확인하였지만, 핀홀수는 0이었다.
[비교예 3]
실시예 3에서, 실시예 1의 조성물 대신에 비교예 1의 대전 방지제를 첨가하지 않은 실온 경화성 실리콘 고무 조성물을 사용하고, 마찬가지로 연신 롤로서 조립한 바, 560 m 연신한 시점에서 핀홀이 발생하고, 1000 m 연신 후의 핀홀수는 32개였다.

Claims (8)

  1. 이온 도전성 대전 방지제를 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 대전 방지 성능이 우수한 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 이온 도전성 대전 방지제가 리튬염인 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 이온 도전성 대전 방지제가 LiBF4, LiClO4, LiPF6, LiAsF6, LiSbF6, LiSO3CF3, LiN(SO2CF3)2, LiSO3C4F9, LiC(SO2CF3)3, LiB(C6H5)4로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 리튬염인 것을 특징으로 하는 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 이온 도전성 대전 방지제가 오르가노폴리실록산으로 페이스트화되어 있는 것을 특징으로 하는 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 경화물의 부피 저항률이 1 GΩ·m 이상인 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 공업용 대형 롤 재료에 이용되는 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 성형용 모형 재료에 이용되는 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 탐포 인쇄 재료에 이용되는 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물.
KR1020070096430A 2006-09-22 2007-09-21 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물 KR101362573B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006257315 2006-09-22
JPJP-P-2006-00257315 2006-09-22
JP2007109327A JP4873167B2 (ja) 2006-09-22 2007-04-18 工業用大型延伸ロール形成用縮合反応硬化型シリコーンゴム組成物
JPJP-P-2007-00109327 2007-04-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080027197A true KR20080027197A (ko) 2008-03-26
KR101362573B1 KR101362573B1 (ko) 2014-02-13

Family

ID=39225861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070096430A KR101362573B1 (ko) 2006-09-22 2007-09-21 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20080076864A1 (ko)
JP (1) JP4873167B2 (ko)
KR (1) KR101362573B1 (ko)
TW (1) TWI415900B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150082187A (ko) * 2012-11-05 2015-07-15 모멘티브 파포만스 마테리아루즈 쟈판 고도가이샤 열경화성 부가 반응형 실리콘 수지 조성물
KR102211932B1 (ko) * 2019-08-21 2021-02-04 정준석 실리콘 고무용 대전방지 첨가제 조성물 및 이를 포함하는 대전방지 실리콘 고무 조성물

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8222341B2 (en) * 2009-03-17 2012-07-17 Mearthane Products Corporation Semi-conductive silicone polymers
EP2915852B1 (en) * 2012-11-05 2019-10-09 Momentive Performance Materials Japan LLC Heat curable silicone rubber composition
US10883028B2 (en) 2017-12-26 2021-01-05 Nano And Advanced Materials Institute Limited Room temperature curable polyoranopolysloxane silicone sealant composition, the silicone sealant and method for preparing thereof

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0784560B2 (ja) * 1986-12-19 1995-09-13 東芝シリコ−ン株式会社 シリコ−ンゴム組成物
US20040132919A1 (en) * 1997-12-24 2004-07-08 Toshikazu Kobayashi Antistatic polymer composition and moldings thereof
JP2000248183A (ja) * 1999-02-26 2000-09-12 Dow Corning Toray Silicone Co Ltd シリコーンゴム組成物
KR100722896B1 (ko) * 2000-04-12 2007-05-30 산꼬 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 제전성 조성물
JP2003082232A (ja) * 2001-09-07 2003-03-19 Shin Etsu Chem Co Ltd 半導電ローラ用シリコーンゴム組成物及び半導電ローラ
JP2003119387A (ja) * 2001-10-10 2003-04-23 Shin Etsu Chem Co Ltd 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物
JP4209608B2 (ja) * 2001-11-14 2009-01-14 信越化学工業株式会社 室温硬化性シリコーンゴム組成物
JP3977239B2 (ja) * 2002-12-04 2007-09-19 信越化学工業株式会社 液状シリコーン組成物の製造方法
JP3959366B2 (ja) * 2003-04-11 2007-08-15 信越化学工業株式会社 室温硬化性シリコーンゴム組成物
JP4367631B2 (ja) * 2004-04-12 2009-11-18 信越化学工業株式会社 室温硬化型導電性シリコーンゴム組成物
JP4508794B2 (ja) * 2004-09-14 2010-07-21 信越化学工業株式会社 防汚性縮合硬化型オルガノポリシロキサン組成物及び水中構造物
JP4905626B2 (ja) * 2005-02-15 2012-03-28 信越化学工業株式会社 絶縁性シリコーンゴム組成物及びその硬化物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150082187A (ko) * 2012-11-05 2015-07-15 모멘티브 파포만스 마테리아루즈 쟈판 고도가이샤 열경화성 부가 반응형 실리콘 수지 조성물
KR102211932B1 (ko) * 2019-08-21 2021-02-04 정준석 실리콘 고무용 대전방지 첨가제 조성물 및 이를 포함하는 대전방지 실리콘 고무 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
JP4873167B2 (ja) 2012-02-08
TW200819503A (en) 2008-05-01
KR101362573B1 (ko) 2014-02-13
US20080076864A1 (en) 2008-03-27
TWI415900B (zh) 2013-11-21
JP2008101184A (ja) 2008-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5581764B2 (ja) シリコーンゴム組成物及び帯電防止性シリコーンゴム硬化物の耐圧縮永久歪性を向上する方法
KR101295481B1 (ko) 절연성 실리콘 고무 조성물
EP2855592B1 (en) Room temperature-curable electrically conductive fluorosilicone rubber composition
US20080260981A1 (en) Antistatic silicone rubber mold-making material
JP4209608B2 (ja) 室温硬化性シリコーンゴム組成物
KR101362573B1 (ko) 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물
JP2013241532A (ja) 帯電防止性シリコーンゴム組成物及び帯電防止性シリコーンゴム硬化物の黄変を抑制する方法
US11326082B2 (en) Self-welding high dielectric silicone rubber composition and self-welding high dielectric tape
JP2019019241A (ja) 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物、およびこれを含有するシール剤、コーティング剤、接着剤、成形物
JP5758845B2 (ja) シリコーンゴム組成物
JP6988781B2 (ja) 帯電防止性シリコーンゴム組成物及び帯電防止キャリアプレート
CN109694579B (zh) 硅酮组合物、硅酮橡胶固化物、和电力线缆
CN101220206A (zh) 通过缩合固化的硅橡胶组合物
KR20090088326A (ko) 축합 반응 경화형 실리콘 고무 조성물
JP3959366B2 (ja) 室温硬化性シリコーンゴム組成物
JP4334632B2 (ja) ポリマー碍子用シリコーンゴム組成物及びポリマー碍子
JP2007180044A (ja) ポリマー碍子の高電圧電気絶縁特性を改善する方法
JP2014047221A (ja) 絶縁性シリコーンゴム組成物
JP3119261B2 (ja) 高電圧電気絶縁体用シリコーンゴム組成物
WO2021033545A1 (ja) ミラブル型シリコーンゴム組成物、シリコーンゴム硬化物及び電力ケーブル接続用電気絶縁部材
JP2008156579A (ja) 導電性シリコーンゴム組成物
JP4386981B2 (ja) 高電圧電気絶縁体用シリコーンゴム組成物及びポリマー碍子
JPH07242825A (ja) 導電性シリコーンゴム組成物およびその製造方法
JP2002294074A (ja) 高電圧電気絶縁体用シリコーンゴム組成物の製造方法
JP2022175019A (ja) 付加硬化型導電性ミラブルシリコーンゴム組成物及び導電性シリコーンゴム成形品、並びに付加硬化型導電性ミラブルシリコーンゴム組成物の保管時の経時劣化抑制方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170119

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180119

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190117

Year of fee payment: 6