KR20080041115A - 실리콘 고무 조성물 및 그것을 이용한 냄새가 적은 실리콘고무 스폰지 - Google Patents

실리콘 고무 조성물 및 그것을 이용한 냄새가 적은 실리콘고무 스폰지 Download PDF

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미노루 이가라시
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신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 종래부터 이용되어 온 유기 아조계 발포제를 이용하며, 후경화를 필요로 하지 않을 뿐만 아니라, 발포제의 사용에 따라서 발생하는 냄새를 저감화시킬 수 있는 실리콘 고무 조성물 및 그것을 이용한 냄새가 적은 실리콘 고무 스폰지를 제공한다.
본 발명은 (A) 하기 평균 조성 화학식 1로 표시됨과 동시에, 1 분자 중에 알케닐기를 2개 이상 갖는 오르가노폴리실록산, (B) 유기 아조 발포제, (C) 물 및 실리카로 이루어지는 조성물, (D) 경화제를 함유하는 실리콘 고무 조성물에 관한 것이다.
<화학식 1>
R1 aSiO(4-a)/2
(단, 상기 식 중의 R1은 동일 또는 이종의 비치환 또는 치환된 1가 탄화수소기이고, a는 1.95 내지 2.04의 양수이다.)
유기 아조계 발포제, 실리콘 고무 스폰지, 오르가노폴리실록산, 경화제

Description

실리콘 고무 조성물 및 그것을 이용한 냄새가 적은 실리콘 고무 스폰지 {SILICONE RUBBER COMPOSITION AND LOW ODOR SILICONE RUBBER SPONGE USING THE SAME}
본 발명은 냄새가 적은 실리콘 고무 스폰지에 관한 것이며, 특히 건축 가스켓, 각종 스폰지 시트, 공업용 롤, 복사기 등의 사무기용 스폰지 롤, 단열 시트 등에 바람직한 냄새가 적은 실리콘 고무 스폰지, 및 상기 실리콘 고무 스폰지를 제공하는 실리콘 고무 조성물에 관한 것이다.
실리콘 고무 스폰지는 실리콘 고무 특유의 물리 특성을 가지며, 내열성, 내한성, 전기 절연성, 난연성 및 압축 영구 변형성 등의 우수한 성질을 가지고 있다. 이들 실리콘 고무 스폰지는 기본적으로 열 경화성 실리콘 고무 조성물과 경화제 및 발포제를 조합하여 이루어지는 경화성 조성물을 가열하고, 발포, 경화시켜 스폰지를 형성시키는 것이다. 이 경우, 상기 경화성 조성물의 발포성이 우수하고, 균일하며 미세한 셀 구조를 갖는 동시에 점착성이 없을 뿐 아니라 실리콘 고무 특유의 물리 특성을 손상시키지 않는 실리콘 고무 스폰지를 얻을 수 있는 것이 중요하다.
실리콘 고무 스폰지의 가공 성형 방법으로서는, 연속 성형이 가능해지는 상 압 열기 중에서 경화, 발포시키는 것이 많이 행해지고 있다. 실리콘 고무 스폰지를 얻기 위해서는, 통상 아조비스이소부티로니트릴(AIBN), 디메틸 1,1'-아조비스(1-시클로헥산카르복실레이트) 등의 유기 아조계 발포제가 사용된다. 그러나, 아조비스이소부티로니트릴(AIBN)은 그의 분해시에 유기 시안 화합물을 생성하기 때문에, 처리 설비가 갖추어진 가황 장치 중에서 충분히 후경화하는 것이 필요하다는 결점이 있고, 디메틸 1,1'-아조비스(1-시클로헥산카르복실레이트) 등은 분해됨으로써 냄새 성분을 생성하기 때문에, 얻어진 실리콘 고무 스폰지에 냄새가 부착된다고 하는 결점이 있었다.
상기 결점은, 안정성이 높은 비시안 타입의 유기 아조 화합물을 발포제로서 이용함으로써 해결되었지만(특허 문헌1), 상기 발포제는 특수 화합물이며 고가이기 때문에, 종래부터 사용되어 온 유기 아조계 발포제를 이용하더라도 상기 결점을 해결할 수 있는 방법을 개발하는 것이 요구되어 왔다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 (평)2002-146078호 공보
따라서, 본 발명의 제1 목적은 종래부터 이용되어 온 유기 아조계 발포제를 이용하며, 후경화를 필요로 하지 않을 뿐 아니라 발포제의 사용에 따라서 발생하는 냄새를 저감화시킬 수 있는 실리콘 고무 조성물을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제2 목적은 제조 적성이 우수함과 동시에 냄새가 저감화된 실리콘 고무 스폰지를 제공하는 것에 있다.
본 발명자는 상기 여러 목적을 달성하기 위해서 예의 검토를 거듭한 결과, 실리콘 고무 스폰지의 발포 전 원료 조성물에 물을 함유시킴으로써, 상기 조성물을 가열 발포시켰을 때에 발생하는 냄새를 저감화시킬 수 있는 것을 발견하여, 본 발명에 도달하였다.
따라서, 본 발명은
(A) 하기 평균 조성 화학식 1로 표시되고, 1 분자 중에 알케닐기를 2개 이상 갖는 오르가노폴리실록산: 100 질량부,
R1 aSiO(4-a)/2
(단, 상기 식 중의 R1은 동일 또는 이종의 비치환 또는 치환된 1가 탄화수소기이고, a는 1.95 내지 2.04의 양수이다.)
(B) 유기 아조 발포제: 0.5 내지 50 질량부,
(C) 하기 조성으로 이루어지는 조성물: 0.1 내지 50 질량부, 및
(C-1) 물: 100 질량부
(C-2) 실리카: 1 내지 1000 질량부
(D) 경화제: A 성분을 경화시키기에 유효한 양
을 함유하는 실리콘 고무 조성물, 및 상기 조성물을 가열 발포시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는, 냄새가 적은 실리콘 고무 스폰지이다.
본 발명의 실리콘 고무 조성물은 종래부터 사용되어 온 유기 아조계 발포제를 사용할 수 있기 때문에 저렴할 뿐 아니라, 실리콘 고무 스폰지를 얻을 때에 후경화를 필요로 하지 않기 때문에 실리콘 고무 스폰지의 생산성이 우수하다. 또한, 얻어진 실리콘 고무 스폰지에는, 사용되는 유기 아조계 발포제의 분해에 의해 발생하는 냄새가 부착되기 어렵기 때문에, 실리콘 고무 스폰지 제품의 가치를 높일 수 있다.
본 발명의 실리콘 고무 조성물에 있어서의 제1 구성 성분인 (A) 성분은 하기 평균 조성 화학식 1로 표시되고, 1 분자 중에 알케닐기를 2개 이상 갖는 오르가노폴리실록산이다.
<화학식 1>
R1 aSiO(4-a)/2
(상기 식 중의 R1은 동일 또는 이종의 비치환 또는 치환된 1가 탄화수소기이고, a는 1.95 내지 2.04의 양수이다.)
상기 평균 조성 화학식 1에 있어서의 R1은 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 헥실기, 도데실기 등의 알킬기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기, 비닐기, 알릴기, 부테닐기, 헥세닐기 등의 알케닐기, 페닐기, 톨릴기 등의 아릴기, β-페닐프 로필기 등의 아랄킬기, 또는 이들 기의 탄소 원자에 결합한 수소 원자의 일부 또는 전부를 할로겐 원자, 시아노기 등으로 치환한 클로로메틸기, 트리플루오로프로필기, 시아노에틸기 등으로부터 선택된다. 복수개의 R1은 동일하거나 상이할 수도 있지만, 탄소 원자수 1 내지 12, 특히 탄소 원자수 1 내지 8의 비치환 또는 치환된 1가 탄화수소기인 것이 바람직하다. 구체적으로는 메틸기, 비닐기, 페닐기, 트리플루오로프로필기가 상기 R1로서 바람직하다. 특히, 메틸기가 전체 유기기의 80 몰％ 이상인 것이 바람직하고, 95 몰％ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, a는 1.95 내지 2.04의 양수이다.
상기 평균 조성 화학식 1로 표시되는 오르가노폴리실록산은 실질적으로 직쇄상이지만, 경화 후의 실리콘 고무 스폰지의 고무 탄성이 손상되지 않는 범위에서 분지될 수도 있다. 이러한 오르가노폴리실록산은 분자쇄 말단이 트리메틸실릴기, 디메틸비닐실릴기, 디메틸히드록시실릴기, 트리비닐실릴기 등으로 봉쇄될 수도 있지만, 분자 중에 2개 이상의 알케닐기를 갖는 것이 필요하다. 본 발명에 있어서는 R1 중 0.001 내지 5 몰％가 알케닐기인 것이 바람직하고, 특히 0.01 내지 0.5 몰％가 알케닐기, 특히 비닐기인 것이 바람직하다.
상기 오르가노폴리실록산은 통상적으로 선택된 오르가노할로실란 중 1종 또는 2종 이상을 가수 분해 축합시킴으로써, 또는 환상 폴리실록산(실록산의 3량체 또는 4량체 등)을 알칼리성 또는 산성 촉매를 이용하여 개환 중합시킴으로써 얻을 수 있다. 이러한 오르가노폴리실록산은 기본적으로는 직쇄상 디오르가노폴리실록 산이지만, 일부 분지되어 있을 수도 있다. 또한, 분자 구조가 다른 2종 또는 그 이상의 혼합물일 수도 있다.
본 발명에 있어서의 상기 오르가노폴리실록산의 평균 중합도는 200 내지 20,000인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2,000 내지 10,000, 더욱 바람직하게는 3,000 내지 8,000이다. 평균 중합도가 200 미만이면, 이러한 오르가노폴리실록산의 배합 후의 실리콘 고무 조성물의 점도가 너무 낮아, 고무감이 얻어지지 않는 경우가 있다. 또한, 20,000을 초과하면 배합이 곤란한 등의 문제가 발생하는 경우가 있다.
본 발명의 실리콘 고무 조성물은, 기계적 강도가 우수한 실리콘 고무를 얻는다는 관점에서, 보강성 실리카 분말을 함유하는 것이 바람직하다. 기계적 강도라는 관점에서, 상기 보강성 실리카는 비표면적(BET)이 50 m2/g 이상인 것이 바람직하고, 특히 100 내지 400 m2/g인 것이 바람직하다. 비표면적이 50 m2/g 미만이면, 경화물의 기계적 강도가 불충분해지는 경우가 있다.
본 발명의 실리콘 고무 조성물에 사용되는 (B) 성분인 유기 아조 발포제로서는, 예를 들면 N,N'-디메틸-N,N'-디니트로소테레프탈아미드, N,N'-디니트로소펜타메틸렌테트라민 등의 니트로소 화합물; 디메틸 1,1'-아조비스(1-시클로헥산카르복실레이트), 아조디카본아미드, 아조비스이소부티로니트릴, 아조시클로헥실니트릴, 아조디아미노벤젠, 2,2'-아조비스-2-메틸부티로니트릴, 2,2'-아조비스-2,4-디메틸발레로니트릴, 1,1'-아조비스(1-아세톡시-1-페닐에탄), 아조디카르복실아미드, 바 륨아조디카르복실레이트, 1,1'-아조비스(시클로헥산-1-메틸카르복실레이트), 1,1'-아조비스(시클로헥산-1-카르보니트릴), 2,2'-아조비스[N-(2-프로페닐)-2-메틸프로피온아미드] 등의 유기 아조 화합물; 벤젠술포닐히드라지드, 톨루엔술포닐히드라지드, p,p'-옥시비스(벤젠술포닐히드라지드), 디페닐술폰-3,3'-디술포닐히드라지드, 4,4'-옥시비스(벤젠술포닐히드라지드), p-톨루엔술포닐히드라진 등의 술포닐히드라지드 화합물; 칼슘아지드, 4,4-디페닐디술포닐아지드, p-톨루엔술포닐아지드 등의 아지드 화합물 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서는, 이들 중에서도 특히, 분자 내에 실리콘 고무의 경화를 저해하는 황 화합물, 인산염류, 강한 아민류 등을 갖지 않는 유기 아조 화합물, 예를 들면 디메틸 1,1'-아조비스(1-시클로헥산카르복실레이트), 아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스-2-메틸부티로니트릴, 2,2'-아조비스-2,4-디메틸발레로니트릴, 1,1'-아조비스(1-아세톡시-1-페닐에탄), 1,1'-아조비스(시클로헥산-1-메틸카르복실레이트), 1,1'-아조비스(시클로헥산-1-카르보니트릴), 2,2'-아조비스[N-(2-프로페닐)-2-메틸프로피온아미드] 등을 사용하는 것이 바람직하다. 이들 유기 아조 발포제는 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
상기 (B) 성분인 유기 아조 발포제는 상기 (A) 성분 100 질량부에 대하여 0.5 내지 50 질량부가 사용되지만, 1 내지 20 질량부를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 사용량이 0.5 질량부 미만이면, 발생 가스의 양이 실리콘 고무를 발포시키기에 불충분해지기 쉽기 때문에, 얻어지는 경화물이 스폰지 상태가 되기 어렵다. 또한, 상기 사용량이 50 질량부를 초과하면, (B) 성분을 다른 성분과 혼합하는 것이 물리적으로 곤란해지는 경우가 있으며, 또한 스폰지 성형시에 발생 가스가 많아져 셀이 불균일해지거나, 얻어지는 스폰지가 내부로부터 균열되거나 하는 경우가 발생한다.
본 발명의 실리콘 고무 조성물에 사용되는 (C) 성분인 「실리카·물」의 성분은, (A) 성분 100 질량부에 대하여 0.1 내지 50 질량부가 사용된다. 사용량이 0.1 질량부보다 적으면, 상기 발포제의 분해에 따라서 발생하는 냄새의 저감화 효과가 적고, 50 질량부 이상 첨가하더라도 그 이상의 냄새의 저감화 효과는 일어나지 않는다. 여기서, (C-1) 성분인 물은 발포제가 분해될 때에 발생하는 냄새를 억제하는 작용을 갖고, (C-2) 성분인 실리카는 (C-1) 성분인 물을 분산시키기 위해서 사용된다. 이것은, 소수성 실리콘 고무에 물을 첨가하는 것이 통상 곤란하여, 실리카와 함께 분산시킴으로써 실리콘 고무 중에의 물의 분산이 양호해지기 때문이다.
(C-2) 성분으로서 사용되는 실리카의 비표면적은 50 m2/g 이상인 것이 바람직하고, 100 내지 400 m2/g인 것이 보다 바람직하다. 이러한 실리카로서는, 예를 들면 연무질 실리카(건식 실리카) 및 침전 실리카(습식 실리카)를 들 수 있지만, 본 발명에 있어서는 특히 연무질 실리카(건식 실리카)를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 이들 실리카 표면을 오르가노폴리실록산, 오르가노폴리실라잔, 클로로실란, 알콕시실란 등으로 소수화 처리한 것을 사용할 수도 있지만, (C-1) 성분인 물을 분산시킨다고 하는 관점에서는, 표면이 친수성인 표면 미처리 실리카를 사용 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서는 상기 실리카를 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상 병용할 수도 있다. 또한, 실리카의 첨가량은 물 100 질량부에 대하여 1 질량부 이상인 것이 필요하다. 1 질량부 이하이면, 물을 분산시키는 데 불충분하기 때문에, (C-1) 성분인 물이 분리되어, 실리콘 고무 조성물이 균일한 조성물이 되지 않는다. 또한, 실리카를 200 질량부 이상 첨가하더라도, 첨가 효과가 그 이상 향상되지 않기 때문에 경제적이지 못하다.
상기 (C-1), (C-2) 성분은 벤버리 믹서, 듀 믹서(혼련기) 등의 고무 혼련기를 이용함으로써 균일하게 혼합할 수 있지만, 특히 3개 롤 등을 사용함으로써 분산성을 높일 수 있다.
본 발명의 실리콘 고무 조성물에 있어서의 (D) 성분인 경화제로서는, 예를 들면 벤조일퍼옥시드, 2,4-디클로로벤조일퍼옥시드, p-메틸벤조일퍼옥시드, o-메틸벤조일퍼옥시드, 2,4-디쿠밀퍼옥시드, 2,5-디메틸-비스(2,5-t-부틸퍼옥시)헥산, 디-t-부틸퍼옥시드, t-부틸퍼벤조에이트, 1,6-헥산디올-비스-t-부틸퍼옥시카르보네이트 등의 유기 과산화물 가황제를 들 수 있다. (D) 성분인 경화제의 첨가량은 (A) 성분을 경화시키기에 유효한 양일 수 있지만, (A) 성분 100 질량부에 대하여 0.1 내지 15 질량부인 것이 바람직하고, 특히 0.2 내지 10 질량부인 것이 바람직하다. 너무 많아도 경화 속도가 그 이상 향상되지 않으므로, 미반응물이나 분해 잔사의 제거에 쓸데없는 수고를 들일 뿐이다.
또한, 본 발명은 도전성 물질을 첨가함으로써 도전성 스폰지로 만들 수도 있 다. 도전성 재료는 그의 종류, 배합량에 대하여 제한되지 않지만, 도전성 카본 블랙, 도전성 산화 금속계 입자, 예를 들면 도전성 산화아연, 도전성 산화티탄 등을 사용할 수 있다. 또한, 도전 재료는 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 병용할 수도 있다. 그 경우, 카본은 유기 과산화물의 가교 저해 물질이 되기 때문에, 카본 첨가량을 감소시키거나, 유기 과산화물을 증량하는 것이 바람직하다.
상기 카본 블랙으로서는, 통상 도전성 고무 조성물에 상용되는 것을 사용할 수 있다. 예를 들면 아세틸렌 블랙, 컨덕티브 퍼니스 블랙(CF), 수퍼-컨덕티브 퍼니스 블랙(SCF), 엑스트라 컨덕티브 퍼니스 블랙(XCF), 컨덕티브 채널 블랙(CC), 1500 내지 3000 ℃ 정도의 고온에서 열 처리된 퍼니스 블랙이나 채널 블랙 등을 들 수 있다.
구체적인 시판품은 아세틸렌 블랙으로서는, 덴까 블랙(덴끼 가가꾸사 제조), 샤우니간 아세틸렌 블랙(샤우니간 케미칼사 제조) 등을, 컨덕티브 퍼니스 블랙으로서는 컨티넥스 CF(컨티넨탈 카본사 제조), 발칸 C(캐봇사 제조) 등을, 수퍼-컨덕티브 퍼니스 블랙으로서는 컨티넥스 SCF(컨티넨탈 카본사 제조), 발칸 SC(캐봇사 제조) 등을, 엑스트라 컨덕티브 퍼니스 블랙으로서는 아사히 HS-500(아사히 카본사 제조), 발칸 XC-72(캐봇사 제조) 등을, 컨덕티브 채널 블랙으로서는 코우락스 L(데구사사 제조) 등을 들 수 있다.
또한, 퍼니스 블랙의 일종인 케첸 블랙 EC 및 케첸 블랙 EC-600JD(케첸 블랙 인터네셔널사 제조)를 이용할 수도 있다. 퍼니스 블랙은 불순물, 특히 황이나 황 화합물의 양이 황 원소의 농도로 6000 ppm 이하인 것이 바람직하고, 3000 ppm 이하 인 것이 보다 바람직하다.
또한, 이들 중에서는, 그의 탁월하며 큰 비표면적 때문에, 저충전량이어도 우수한 도전성을 나타내는 케첸 블랙 EC300JD나, 케첸 블랙 EC-600JD 등도 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 도전성 카본 블랙의 첨가량은 상술한 (A) 성분인 고무 성분 100 질량부에 대하여 1 내지 30 질량부인 것이 바람직하고, 5 내지 20 질량부인 것이 특히 바람직하다. 첨가량이 1 질량부 미만이면 원하는 도전성을 얻을 수 없는 경우가 있고, 20 질량부를 초과하면 고무 경화성이 저하될 가능성이 있어, 목적하는 고무 탄성을 얻을 수 없는 경우가 있다.
또한, 도전성 금속 산화물 미립자로서는 도전성 산화아연, 산화티탄, 주석안티몬계 미립자 등을 들 수 있다. 도전성 산화아연의 구체적인 예로서는, 예를 들면 하꾸스이텍(주) 제조의 산화아연 23-K(상품명)이나 혼죠 케미칼 가부시끼가이샤 제조의 도전성 아연화 FX(상품명)를, 백색 도전성 산화티탄으로서는 예를 들면 ET-500W(상품명, 이시하라 산교(주) 제조)를 들 수 있다. 이들 미립자는 단독으로 또는 카본과 병용하여, 전체적으로 1 내지 300 질량부 첨가함으로써 목적하는 전기 저항을 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 실리콘 고무 조성물에는, 필요에 따라서 열전도성 부여재로서 분쇄 석영, 산화아연, 알루미나, 산화알루미늄, 또는 비보강성 실리카로서 규조토를 더 첨가할 수 있을 뿐 아니라, 탄산칼슘 등의 충전제, 착색제, 내열성 향상제, 난연성 향상제, 수산제(受酸劑), 열전도성 향상제 등의 첨가제나 이형제, 알콕 시실란, 디페닐실란디올, 카본 관능성 실란, 양쪽 말단 실라놀 봉쇄 저분자 실록산 등의 분산제 등을 첨가할 수도 있다.
본 발명에 따른 실리콘 고무 조성물의 제조 방법은 특별히 한정되지 않지만, 상술한 성분의 소정량을 2개 롤, 혼련기, 벤버리 믹서 등으로 혼련함으로써 얻을 수 있다. 구체적으로는 (A) 성분과 그 밖의 첨가제를 혼련·열 처리하고, 냉각 후에 (B), (C) 및 (D)를 첨가하는 방법 등을 들 수 있다.
이와 같이 하여 제조된 실리콘 고무 조성물은 가열 발포 경화시킴으로써, 용이하게 실리콘 고무 스폰지를 얻을 수 있다. 그의 경화 발포 방법은 발포제의 분해 및 실리콘 고무의 가황에 충분한 열을 가하는 방법일 수 있다. 또한, 그의 성형법에 대해서도 압출 성형에 의한 연속 가황, 프레스, 주입에 의한 형 성형 등, 특별히 제한되지 않는다. 본 발명에 있어서는 특히 상압 열기 가황이 바람직하게 채용된다. 이러한 경우의 가열 온도는 100 내지 500 ℃, 특히 150 내지 400 ℃인 것이 바람직하고, 시간은 수 초 내지 1 시간, 특히 10 초 내지 30 분인 것이 바람직하다. 또한, 필요에 따라서 180 내지 250 ℃에서 1 내지 10 시간 정도 2차 가황할 수도 있다.
<실시예>
이하, 실시예와 비교예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 의해서 한정되지 않는다. 또한, 특별히 명기된 경우를 제외하고, 하기에서의 「부」는 「질량부」를, 「％」는「질량％」를 의미한다.
[실시예 1]
<기재 고무 컴파운드 A>
디메틸실록산 단위 99.825 몰％, 메틸비닐실록산 단위 0.15 몰％, 디메틸비닐실록산 단위 0.025 몰％로 이루어지고, 평균 중합도가 약 8,000인 오르가노폴리실록산 100 부, BET 비표면적 200 m2/g의 건식 실리카 에어로실(Aerosil)200(닛본 아에로질(주) 제조) 40 부 및 양쪽 말단에 실라놀기를 가지며, 25 ℃에 있어서의 점도가 29 mPa·s인 디메틸폴리실록산 5 부를 혼련기에서 배합하고, 180 ℃에서 2 시간 열 처리하여 기재 고무 컴파운드 A를 제조하였다.
<첨가제 조성물 A>
물 100 부 및 건식 실리카 에어로실200(상품명, 닛본 아에로질(주) 제조) 20 부를 플라네터리 믹서로 혼합하여 첨가제 조성물 A를 제조하였다.
<고무 컴파운드 시트의 제조>
상기 기재 고무 컴파운드 A 100 부, 유기 발포제로서 디메틸 1,1'-아조비스(1-시클로헥산카르복실레이트)(와코 준야꾸(주) 제조, 상품명: VE-073) 1.5 부, 상기 첨가제 조성물 A 2 부 및 디쿠밀퍼옥시드 1 부를 2개 롤 밀에서 첨가 혼합하여 9 mm 두께의 고무 컴파운드 시트를 제조하였다.
<실리콘 스폰지의 제조>
얻어진 9 mm 두께의 고무 컴파운드 시트를 230 ℃의 열풍 건조기에서 30 분간 상압 열기 가황시켜 실리콘 스폰지를 얻었다.
<실리콘 스폰지의 평가>
건조기로부터 실리콘 스폰지를 꺼내어 30 분 경과한 후, 실리콘 스폰지로부터 10 cm의 거리에서 냄새를 맡아 악취를 평가하였다. 또한, 평가 기준은 악취가 없는 것을 0이라 하고, 악취가 있는 것에 대해서는 1(악취가 적음) 내지 5(악취가 강함)의 5 단계 평가로 하였다.
또한, 얻어진 실리콘 스폰지로부터 스킨층을 제거한 후, 광학 현미경을 이용하여 스폰지 셀의 상태를 조사하고, 하기의 평가 기준에 기초하여 평가하였다. 또한, 실리콘 스폰지의 스폰지 밀도에 대해서는 JIS K 6249에 따라서 측정하였다. 평가 결과를 표 1 내지 2에 나타낸다.
[평가 기준]
양호: 평균 셀 직경이 100 내지 400 ㎛이며 균일함.
성김(粗): 평균 셀 직경이 400 내지 1000 ㎛이며 거의 균일함.
거대: 평균 셀 직경이 1000 ㎛ 이상이며 불균일함.
[실시예 2]
첨가제 조성물 A 대신에 하기 첨가제 조성물 B를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 스폰지를 성형하고, 물성을 측정하였다.
<첨가제 조성물 B>
물 100 부 및 건식 실리카 에어로실200(상품명, 닛본 아에로질(주) 제조) 29 부를 플라네터리 믹서로 혼합하여 첨가제 조성물 B를 제조하였다.
[실시예 3]
첨가제 조성물 A 대신에 하기 첨가제 조성물 C를 사용한 것 이외에는, 실시 예 1과 동일하게 하여 스폰지를 성형하고, 물성을 측정하였다.
<첨가제 조성물 C>
물 100 부 및 건식 실리카 에어로실200(상품명, 닛본 아에로질(주) 제조) 34 부를 플라네터리 믹서로 혼합하여 첨가제 조성물 C를 제조하였다.
[비교예 1]
첨가제 조성물 A(물 및 건식 실리카)를 첨가하지 않는 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 스폰지를 성형하고, 물성을 측정하였다.
[비교예 2]
디메틸 1,1'-아조비스(1-시클로헥산카르복실레이트)를 첨가하지 않는 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 스폰지를 성형하고, 물성을 측정하였다.
[비교예 3]
첨가제 조성물 A(물 및 실리카)를 첨가하지 않고, 발포제로서 탄산수소나트륨 4.0 부를 첨가한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 실리콘 고무 스폰지를 성형하고, 물성을 측정하였다.
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 얻어진 스폰지의 특성과 결과를 표 1 및 2에 나타낸다. 표 1 및 2의 결과로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 실리콘 스폰지는 스폰지 성형 중에 및 건조기로부터 스폰지를 꺼낸 후의 냄새 수준이 낮고, 셀의 상태가 양호한 실리콘 스폰지가 얻어지는 것이 실증되었다.
Figure 112007079156368-PAT00001
Figure 112007079156368-PAT00002
<표 중의 경화제, 발포제의 설명>
·발포제 조성물 A ···디메틸 1,1'-아조비스(1-시클로헥산카르복실레이트)(와코 준야꾸(주) 제조, 상품명: VE-073)
·발포제 조성물 B ··· NaHCO3
·첨가제 조성물 A ··· 물: 에어로실200(상품명, 닛본 아에로질(주) 제조)= 100:20(질량부)
·첨가제 조성물 B ··· 물: 에어로실200(상품명, 닛본 아에로질(주) 제조)=100:29(질량부)
·첨가제 조성물 C ··· 물: 에어로실200(상품명, 닛본 아에로질(주) 제조)=100:34(질량부)
·가황제 A ··· 디쿠밀퍼옥시드
상기와 같이 본 발명의 실리콘 스폰지는 스폰지 성형 중에 및 건조기로부터 스폰지를 꺼낸 후의 냄새 수준이 낮고, 셀 밀도나 셀의 상태가 양호한 실리콘 스폰지이기 때문에, 건축 가스켓, 각종 스폰지 시트, 공업용 롤, 복사기 등의 사무기용 스폰지 롤, 단열 시트 등에 유용하다.

Claims (3)

  1. (A) 하기 평균 조성 화학식 1로 표시됨과 동시에, 1 분자 중에 알케닐기를 2개 이상 갖는 오르가노폴리실록산: 100 질량부,
    <화학식 1>
    R1 aSiO(4-a)/2
    (단, 상기 식 중의 R1은 동일 또는 이종의 비치환 또는 치환된 1가 탄화수소기이고, a는 1.95 내지 2.04의 양수이다.)
    (B) 유기 아조 발포제: 0.5 내지 50 질량부,
    (C) 하기 조성으로 이루어지는 조성물: 0.1 내지 50 질량부,
    (C-1) 물: 100 질량부
    (C-2) 실리카: 1 내지 1000 질량부
    (D) 경화제: A 성분을 경화시키기에 유효한 양
    을 함유하는 것을 특징으로 하는 실리콘 고무 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유기 아조 발포제가 디메틸 1,1'-아조비스(1-시클로헥산카르복실레이트)인 실리콘 고무 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 기재된 실리콘 고무 조성물을 발포 경화시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는, 냄새가 적은 실리콘 고무 스폰지.
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