KR20110103440A - 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물 및 실리콘 고무 스폰지의 제조 방법 - Google Patents

실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물 및 실리콘 고무 스폰지의 제조 방법 Download PDF

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신야 시라사키
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Abstract

보강성 실리카 충전량을 증가시켜도 유화 안정성이 저하되지 않고, 스폰지의 셀 형상이 불량해지지 않고, 경도가 그다지 높아지지 않는 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물, 상기 조성물로부터 실리콘 고무 스폰지를 제조하는 방법을 제공한다. (A) 1분자 중에 적어도 2개의 규소 원자 결합 알케닐기를 갖는 액상 디오르가노폴리실록산 100중량부, (B) (b1) 흄드 실리카와 (b2) 침강법 실리카{(b1)/(b2)의 중량비가 0.01/1 내지 30/1}로 이루어지는 보강성 실리카 충전제 1 내지 50중량부, (C) (c) 스멕타이트 클레이를 함유하는 물 50 내지 250중량부, (D) 소르비탄지방산에스테르 0.1 내지 7중량부, (E) 이소노난산에스테르 0 내지 10중량부, (F) 가베트 알콜 0 내지 10중량부 및 (G) 성분(A)를 가교하여 경화시키기에 충분한 양의 경화제로 이루어지는, 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물. 당해 조성물을 가교하여 탈수하면서 경화시키거나, 또는 가열하여 경화시키고, 이어서 생성된 습윤 상태의 실리콘 고무형 경화물을 탈수하는 것에 의한, 실리콘 고무 스폰지의 제조 방법.

Description

실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물 및 실리콘 고무 스폰지의 제조 방법{SILICONE RUBBER SPONGE-FORMING EMULSION COMPOSITION AND METHOD FOR MANUFACTURING SILICONE RUBBER SPONGE}
본 발명은 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물 및 실리콘 고무 스폰지의 제조 방법에 관한 것이다.
실리콘 고무 스폰지는 내열성, 내후성이 우수하고, 경량이며, 열전도율도 낮은 점에서 전기 기기, 전자 기기, 건설, 기계 등의 부품이나 부재(部材)로서 사용되고 있다. 실리콘 고무 스폰지는, 통상 디오르가노폴리실록산 생고무와 보강성 실리카 충전제로 이루어지는 실리콘 고무 베이스(base)와 발포제와 유기 과산화물로 이루어지는 실리콘 고무 조성물, 또는, 액상 비닐기 함유 디오르가노폴리실록산, 보강성 실리카 충전제, 오르가노하이드로겐폴리실록산, 실란올기 함유 오르가노실록산, 백금계 촉매 등으로부터 액상 실리콘 고무 조성물을 가열함으로써 제조된다.
일본 공개특허공보 제2004-346248호 및 국제공개공보 제WO2004/104105호에는 비닐기 함유 디오르가노폴리실록산, 오르가노하이드로겐폴리실록산, 백금계 촉매, 스멕타이트 클레이(smectite clay)를 함유하는 물, 유화제 등으로 이루어지는 실리콘 고무용 에멀전 조성물을 가열하여 경화시키고, 이어서 탈수함으로써 실리콘 고무나 다공질 실리콘 고무(실리콘 고무 스폰지)를 형성하는 방법이 교시되어 있고, 실리콘 고무 스폰지의 강도를 향상시키기 위한 수법으로서 보강성 충전제인 흄드 실리카나 침강 실리카의 배합이 기재되어 있다.
또한, 일본 공개특허공보 제2008-214625호에 개시된 스폰지 형성성 액상 실리콘 고무 조성물에도 보강성 실리카 충전제인 흄드 실리카나 침강법 실리카가 배합되어 있다. 그러나, 어느 공보에도 흄드 실리카와 침강법 실리카의 병용 배합은 기재되어 있지 않고, 병용 배합에 의해 유화성이나 실리콘 고무 스폰지의 강도가 향상된다는 기재가 없는 것을 본 발명자들은 깨달았다.
일반적으로 실리콘 고무 스폰지용 에멀전 조성물로부터 강도가 높은 실리콘 고무 스폰지를 수득하기 위해서는, 보강성 실리카 충전제의 배합은 필수이며, 그 보강성 실리카 충전제의 배합량이 증가할수록, 특정한 유화제에서는 실리콘 고무 스폰지용 에멀전 조성물이 불안정화되고, 그 에멀전 조성물을 경화시켜 탈수 또는 건조시켰을 때에, 양호한 셀의 실리콘 고무 스폰지를 형성할 수 없다고 하는 문제점이 있었다. 또한 보강성 실리카 충전제의 배합량이 증가할수록 실리콘 고무 스폰지의 경도가 높아져 저경도의 실리콘 고무 스폰지를 얻기 어렵다고 하는 문제점이 있었다.
: 일본 공개특허공보 제2004-346248호 : 국제공개공보 제WO2004/104105호 : 일본 공개특허공보 제2008-214625호
본 발명의 목적은, 상기 문제점을 해소한 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물 및 실리콘 고무 스폰지의 제조방법을 제공하는 것에 있다. 구체적으로는, 실리콘 고무 스폰지의 기계적 강도 향상을 위해 보강성 실리카 충전제의 배합량을 증가시켜도 에멀전 조성물의 유화 안정성이 저하되지 않고, 수득된 실리콘 고무 스폰지의 셀 형상이 불량해지지 않고, 경도가 그다지 높아지지 않는 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물을 제공하는 것에 있다. 또한 상기 에멀전 조성물로부터 보강성 실리카 충전제의 배합량이 증가해도 셀 형상이 불량해지지 않고, 경도가 그다지 높아지지 않는 실리콘 고무 스폰지를 제조하는 방법을 제공하는 것에 있다.
상기 목적은
「1. (A) 1분자 중에 적어도 2개의 규소 원자 결합 알케닐기를 갖는 액상 디오르가노폴리실록산 100중량부, (B) (b1) 흄드 실리카와 (b2) 침강법 실리카{단, (b1)/(b2)의 중량비가 0.01/1 내지 30/1이다}로 이루어지는 보강성 실리카 충전제 1 내지 50중량부, (C) (c) 스멕타이트 클레이를 함유하는 물 50 내지 250중량부, (D) 소르비탄지방산에스테르 0.1 내지 7중량부, (E) 이소노난산에스테르 0 내지 10중량부, (F) 가베트 알콜(Guerbet alcohol) 0 내지 10중량부, 및 (G) 성분(A)를 가교하여 경화시키기에 충분한 양의 경화제로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물.
2. 성분(b1), 성분(b2)는 소수화(疎水化)된 것임을 특징으로 하는, 상기 1.에 기재된 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물.
3. 성분(C)가 물 100중량부당 (c) 스멕타이트 클레이를 0.5 내지 5중량부 함유하는 것임을 특징으로 하는, 상기 1. 또는 2.에 기재된 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물.
4. 성분(G)가 (g1) 1분자 중에 적어도 2개의 규소 원자 결합 수소 원자를 갖는 오르가노폴리실록산과 (g2) 백금족계 촉매로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 상기 1. 또는 2.에 기재된 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물.
5. 성분(A) 100중량부와 성분(B) 1 내지 50중량부가, (A) 1분자 중에 적어도 2개의 규소 원자 결합 알케닐기를 갖는 액상 디오르가노폴리실록산 100중량부와 (B) (b1) 흄드 실리카와 (b2) 침강법 실리카{단, (b1)/(b2)의 중량비가 0.01/1 내지 30/1이다}로 이루어지는 보강성 실리카 충전제 1 내지 50중량부로 이루어지는 액상 실리콘 고무 베이스의 형태로 배합되는 것을 특징으로 하는, 상기 1. 또는 2.에 기재된 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물.
6. 성분(C)가 물 100중량부당 (c) 스멕타이트 클레이를 0.5 내지 5중량부 함유하는 것임을 특징으로 하는, 상기 5.에 기재된 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물.
7. 성분(G)가 (g1) 1분자 중에 적어도 2개의 규소 원자 결합 수소 원자를 갖는 오르가노폴리실록산과 (g2) 백금족계 촉매로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 상기 5. 또는 6.에 기재된 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물.
8. (E) 이소노난산에스테르가 1 내지 8중량부인 것을 특징으로 하는, 상기 1., 2. 또는 5.에 기재된 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물.
8-1. (E) 이소노난산에스테르가 1 내지 8중량부인 것을 특징으로 하는, 상기 6. 또는 7.에 기재된 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물.
9. (F) 가베트 알콜이 0.5 내지 8중량부인 것을 특징으로 하는, 상기 1., 2., 5. 또는 8.에 기재된 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물.
9-1. (F) 가베트 알콜이 0.5 내지 8중량부인 것을 특징으로 하는, 상기 6., 7. 또는 8-1.에 기재된 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물.」에 의해 달성할 수 있다.
또는, 「10. 상기 1. 내지 4. 중 어느 하나에 기재된 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물을, 가열하여 탈수하면서 경화시킴으로써, 또는 가열하여 경화시키고, 계속해서 생성된 습윤 상태의 실리콘 고무형 경화물을 탈수함으로써, 실리콘 고무 스폰지로 하는 것을 특징으로 하는, 실리콘 고무 스폰지의 제조 방법.
11. 상기 5. 내지 7. 중 어느 하나에 기재된 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물을, 가열하여 탈수하면서 경화시킴으로써, 또는 가열하여 경화시키고 계속해서 생성된 습윤 상태의 실리콘 고무형 경화물을 탈수함으로써, 실리콘 고무 스폰지로 하는 것을 특징으로 하는, 실리콘 고무 스폰지의 제조 방법.
12. 상기 8. 또는 9.에 기재된 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물을, 가열하여 탈수하면서 경화시킴으로써, 또는, 가열하여 경화시키고, 계속해서 생성된 습윤 상태의 실리콘 고무형 경화물을 탈수함으로써, 실리콘 고무 스폰지로 하는 것을 특징으로 하는, 실리콘 고무 스폰지의 제조 방법.」에 의해 달성할 수 있다.
본 발명의 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물은, 실리콘 고무 스폰지의 기계적 강도 향상을 위해 보강성 실리카 충전제의 배합량을 증가시켜도 에멀전 조성물의 유화 안정성이 저하되지 않고, 수득된 연속 기포 실리콘 고무 스폰지의 셀 형상이 불량해지지 않고, 경도가 그다지 높아지지 않는다.
또한, 본 발명의 실리콘 고무 스폰지의 제조 방법에 의하면, 보강성 실리카 충전제의 배합량이 증가되어도, 셀 형상이 불량해지지 않고, 경도가 그다지 높아지지 않는 연속 기포의 실리콘 고무 스폰지를 수득할 수 있다. 수득된 실리콘 고무 스폰지는 연속 기포이면서 기계적 강도가 우수하다.
본 발명의 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물은, (A) 1분자 중에 적어도 2개의 규소 원자 결합 알케닐기를 갖는 액상 디오르가노폴리실록산 100중량부, (B) (b1) 흄드 실리카와 (b2) 침강법 실리카{단, (b1)/(b2)의 중량비가 0.01/1 내지 30/1이다}로 이루어지는 보강성 실리카 충전제 1 내지 50중량부, (C) (c) 스멕타이트 클레이를 함유하는 물 50 내지 250중량부, (D) 소르비탄지방산에스테르 0.1 내지 7중량부, (E) 이소노난산에스테르 0 내지 10중량부, (F) 가베트 알콜 0 내지 10중량부, 및 (G) 성분(A)를 가교하여 경화시키기에 충분한 양의 경화제로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
(A) 1분자 중에 적어도 2개의 알케닐기를 함유하는 액상 디오르가노폴리실록산은, (G) 경화제의 작용에 의해 가교하여 고무상이 된다. 경화제가 (g1) 1분자 중에 적어도 2개의 규소 원자 결합 수소 원자를 갖는 오르가노하이드로겐폴리실록산과 (g2) 백금족계 촉매로 이루어지는 경우는, 성분(A) 중의 알케닐기와 성분(g1) 중의 규소 원자 결합 수소 원자가 부가 반응하여 가교되어 고무상이 된다.
(A) 1분자 중에 적어도 2개의 알케닐기를 갖는 액상 디오르가노폴리실록산 중의 알케닐기로서는, 비닐기, 알릴기, 프로페닐기, 헥세닐기가 예시되지만, 제조의 용이성의 점에서 비닐기가 바람직하다. 알케닐기 이외의 유기기로서, 메틸기; 에틸기, 프로필기, 헥실기 등의 알킬기; 페닐기, 톨릴기 등의 아릴기; 3,3,3-트리플루오로프로필기, 3-클로로프로필기 등의 할로겐화 알킬기가 예시되지만, 제조의 용이성의 점에서 메틸기가 바람직하다. 본 성분의 분자 구조는 직쇄상, 분지를 포함하는 직쇄상 중 어느 것이라도 좋다. 본 성분의 분자량은, 본 성분(D)에 의해 성분(C) 중에 유화 가능하면 특별히 한정되지 않는다. 본 성분은 상온에 있어서 액상이며, 25℃에 있어서의 점도가 100 내지 100,000mPa·s인 것이 바람직하다.
이러한 성분(A)로서, 양말단이 디메틸비닐실록시기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산, 메틸알킬폴리실록산(단, 알킬기는 탄소원자수가 2 이상이다), 메틸비닐폴리실록산, 디메틸실록산·메틸비닐실록산 공중합체, 메틸페닐폴리실록산, 메틸(3,3,3-트리플루오로프로필)폴리실록산; 양말단이 트리메틸실록시기로 봉쇄된 메틸비닐폴리실록산, 디메틸실록산·메틸비닐폴리실록산 공중합체; 양말단이 디메틸하이드록시실록시기로 봉쇄된 메틸비닐폴리실록산, 디메틸실록산·메틸비닐실록산 공중합체; 양말단이 메틸디비닐실록시기 또는 트리비닐실록시기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산이 예시된다. 상기 디오르가노폴리실록산은 2종 이상 조합해도 좋다.
성분(G)는 (A) 1분자 중에 적어도 2개의 알케닐기를 갖는 액상 디오르가노폴리실록산의 경화제이며, 바람직하게는 (g1) 1분자 중에 적어도 2개의 규소 원자 결합 수소 원자를 갖는 오르가노하이드로겐폴리실록산과 (g2) 백금족계 촉매로 이루어진다. 성분(G)는 열분해 온도가 50 내지 100℃인 유기 과산화물이라도 좋다. 열분해 온도가 100℃를 초과하는 유기 과산화물인 경우는, 성분(g1), 성분(g2)와의 병용인 것이 바람직하다. 그러한 유기 과산화물로서 벤조일퍼옥사이드, 비스(p-메틸벤조일)퍼옥사이드와 같은 아실계 퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(3급-부틸퍼옥시)헥산, 디쿠밀퍼옥사이드와 같은 알킬계 퍼옥사이드, 에스테르계 퍼옥사이드, 카보네이트계 퍼옥사이드가 예시된다.
(g1) 1분자 중에 적어도 2개의 규소 원자 결합 수소를 갖는 오르가노하이드로겐폴리실록산은 (g2) 백금족계 촉매의 작용에 의해, 그 규소 원자 결합 수소 원자가, 성분(A) 중의 규소 원자 결합 알케닐기에 부가하여 성분(A)를 가교시켜 경화시키는 것이다.
성분(g1)은 성분(A) 중의 알케닐기가 1분자 중에 2개일 때는, 3개 이상의 규소 원자 결합 수소 원자를 갖는 것이 필요하다.
성분(g1) 중의 규소 원자 결합 유기기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 헥실기 등의 알킬기: 페닐기, 톨릴기 등의 아릴기; 3,3,3-트리플루오로프로필기, 3,3,5,5,5-펜타플루오로부틸기, 3-클로로프로필기 등의 할로겐화 알킬기가 예시되지만, 바람직하게는 메틸기이다.
바람직한 성분(g1)으로서 메틸하이드로겐폴리실록산이 예시되고, 구체예로서, 분자쇄 양말단이 트리메틸실록시기로 봉쇄된 메틸하이드로겐폴리실록산, 분자쇄 양말단이 트리메틸실록시기로 봉쇄된 디메틸실록산·메틸하이드로겐실록산 공중합체, 분자쇄 양말단이 디메틸하이드로겐실록시기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산, 분자쇄 양말단이 디메틸하이드로겐실록시기로 봉쇄된 메틸하이드로겐폴리실록산, 분자쇄 양말단이 디메틸하이드로겐실록시기로 봉쇄된 디메틸실록산·메틸하이드로겐실록산 공중합체, 환상 메틸하이드로겐폴리실록산, 테트라(디메틸하이드로겐실록시)실란, 메틸트리(디메틸하이드로겐실록시)실란이 있다.
성분(g1)의 분자 구조는, 직쇄상, 분지상, 환상, 망목상(網目狀)상 중 어느 것이라도 좋다. 성분(g1)의 중합도는 2 이상이면 특별히 한정되지 않는다. 성분(g1)은 상온에서 액상인 것이 바람직하고, 25℃에 있어서의 점도가 3 내지 1,000mPa·s인 것이 바람직하다.
성분(A)와 성분(g1)의 배합비는, 성분(g1) 중의 규소 원자 결합 수소 원자와 성분(A) 중의 규소 원자 결합 알케닐기의 몰비가 (0.5:1) 내지 (20:1)이 되는 양이 바람직하고, (0.8:1) 내지 (5:1)이 되는 양이 보다 바람직하다. 이것은, 몰비가 0.5보다 작으면 양호한 경화성이 수득되기 어렵고, 20보다 크면 경화물의 경도가 지나치게 높아지기 때문이다.
(g2) 백금족계 촉매는, 성분(g1) 중의 규소 원자 결합 수소 원자가, 성분(A) 중의 규소 원자 결합 알케닐기에 부가하여 성분(A)를 가교시켜 경화시키기 위한 촉매이다. 여기에는, 백금 미분말, 백금흑, 염화백금산, 염화백금산의 올레핀 착체, 염화백금산과 디비닐테트라메틸디실록산의 착체, 디비닐테트라메틸디실록산의 백금 착체, 염화백금산과 β-디케톤의 착체, β-디케톤의 백금 착체, 상기 백금계 촉매를 열가소성 수지(예를 들면, 실리콘 수지, 폴리카보네이트 수지) 중에 분산시켜 이루어지는 미립자상 백금계 촉매, 로듐 화합물, 팔라듐 화합물이 예시된다. 상기 미립자상 백금계 촉매는, 조성물 중에서의 보존 안정성이 우수하기 때문에, 바람직한 촉매이다.
성분(g2)는, 성분(g1) 중의 규소 원자 결합 수소 원자가 성분(A) 중의 규소 원자 결합 알케닐기에 부가하여 성분(A)를 가교시켜 경화시키기에 충분한 양, 소위 촉매량을 사용한다. 구체적으로는, 백금족계 금속 환산으로 성분(A)의 1 내지 1,000중량ppm을 사용하면 좋다.
(B) (b1) 흄드 실리카와 (b2) 침강법 실리카{단, (b1)/(b2)의 중량비가 0.01/1 내지 30/1이다}로 이루어지는 보강성 실리카 충전제는, 성분(A)만으로는, 경화하여 수득되는 실리콘 고무 스폰지의 기계적 강도가 불충분하기 때문에 배합된다. 경화하여 수득되는 실리콘 고무 스폰지의 기계 강도를 향상시키기 위한 필수성분이다. (b1) 흄드 실리카와 (b2) 침강법 실리카를, 또한, (b1)/(b2)의 중량비가 0.01/1 내지 30/1이도록 병용함으로써, 성분(D)의 작용에 의해 성분(C) 중으로의 유화성, 특히, 유화 안정성이 향상된다. (b1)/(b2)의 중량비는, 바람직하게는 0.05/1 내지 15/1이며, 보다 바람직하게는 0.1/1 내지 10/1이다. 성분(B)의 배합량은, 성분(A) 100중량부당 1 내지 50중량부이며, 바람직하게는 3 내지 40중량부이다. 성분(B)가 1중량부보다 적으면 실리콘 고무 스폰지의 기계적 강도가 불충분하고, 50중량부를 초과하면 성분(A)에 혼합되기 어려워지고, 성분(C) 중으로 유화되기 어려워지기 때문이다.
(b1) 흄드 실리카는, 친수성인 흄드 실리카를 실란계, 실라잔계 또는 실록산계의 소수화제에 의해 소수화 처리된 것이 대표적이다. 소수화제로서, 트리메틸클로로실란, 디메틸디클로로실란, 헥사메틸디실라잔, 옥타메틸사이클로테트라실록산, 저점도의 양말단이 실란올기로 봉쇄된 디오르가노폴리실록산(예를 들면, 25℃에 있어서의 점도가 10 내지 100mPa·s인 양말단이 실란올기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산, 양말단이 실란올기로 봉쇄된 메틸비닐폴리실록산, 양말단이 실란올기로 봉쇄된 메틸페닐폴리실록산)이 예시된다. 소수화 처리는, 흄드 실리카를 성분(A)와 혼합 중에 실시하는 것이 일반적이지만, 성분(A)와 혼합 전의 소수화 처리라도 좋다. 성분(A)와 혼합 중에 소수화 처리하는 경우는, 소수화제는 흄드 실리카를 성분(A)와 혼합하기 용이하게 하고, 균일한 유동성 베이스로 하기에 충분한 양인 것이 바람직하다.
또한, (b1) 흄드 실리카는, 4염화규소를 기화하여 고온의 산수소염(炎) 중에 있어서 산화되어 생성되는 초미립자상의 비정질 실리카이며, BET법에 의한 비표면적은 통상 100 내지 400㎡/g이다. 그 시판품으로서 에어로질 200, 에어로질 300[니혼에어로질 가부시키가이샤 제조, 에어로질은 에보닉 데구사 게엠베하의 등록 상표이다], 레오로실[가부시키가이샤 토쿠야마 제조, 레오로실은 당사의 등록 상표이다]이 예시된다.
또한, 소수화 흄드 실리카는 상기 흄드 실리카를 소수화 처리한 것이며, BET법에 의한 비표면적은 100 내지 350㎡/g이 적합하다. 소수화 흄드 실리카의 시판품으로서 에어로질 R972, 에어로질 R974[니혼에어로질 가부시키가이샤 제조]가 예시된다.
(b2) 중 침강법 실리카는 습식 실리카라고도 불리며, 물유리(규산나트륨)에 염산, 황산 등의 무기산을 첨가하여 중화 반응 후, 수분과 염을 제거하여 수득되는 미립자상의 실리카 미분말이며, 다수의 실란올기 및 흡착수를 갖기 때문에 친수성이다.
BET법에 의한 비표면적이 30㎡/g 이상, 통상 30 내지 800㎡/g, 바람직하게는 50 내지 400㎡/g이다. 그 평균 입자 직경이 100㎛ 이하, 통상 0.1 내지 100㎛, 바람직하게는 0.2 내지 50㎛ 정도이다. 시판품으로서, Nipsil[토소·실리카 가부시키가이샤 제조, Nipsil은 당사의 등록 상표이다], 카플렉스[DSL.재팬 가부시키가이샤 제조, 카플렉스는 당사의 등록 상표이다], 토쿠씰[가부시키가이샤 토쿠야마 제조, 토쿠씰은 당사의 등록 상표이다]이 예시된다.
침강법 실리카는, 혼련 조건에 따라서는 성분(A)와 혼합이 용이하지만, 상기 소수화제에 의해 소수화 처리된 것이면, 임의의 혼련 조건으로 성분(A)와 혼합이 용이하다. 소수화 처리는, 성분(A)와 혼합 중에 실시하는 것이 일반적이지만, 성분(A)와 혼합 전의 소수화 처리라도 좋다. 이를 위한 소수화제는, 저점도의 양말단이 실란올기로 봉쇄된 디오르가노폴리실록산(예를 들면, 25℃에 있어서의 점도가 10 내지 100mPa·s인 양말단이 실란올기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산, 양말단이 실란올기로 봉쇄된 메틸비닐폴리실록산, 양말단이 실란올기로 봉쇄된 메틸페닐폴리실록산), 헥사메틸디실라잔이 바람직하다. 성분(A)와 혼합 중에 소수화 처리하는 경우는, 소수화제는 침강법 실리카를 성분(A)와 혼합 용이하게 하고, 균일한 유동성 베이스로 하기에 충분한 양인 것이 바람직하다.
성분(B)는, 미리 성분(A)와 혼합하여 액상 실리콘 고무 베이스의 형태로 해 두면 성분(C) 중에 유화 분산되기 쉬워지기 때문에 바람직하다.
액상 실리콘 고무 베이스는, 성분(A)와 성분(B)를 믹서에 투입하고, 균일해질 때까지 혼합함으로써 용이하게 제조할 수 있다. 그 때, 100 내지 250℃, 바람직하게는 150 내지 220℃ 범위의 온도에서 1 내지 6시간 동안 가열하는 것이 바람직하다. 그 때, 감압하에서 가열해도 좋다. 믹서는, 뱃치 생산하는 경우는 유성식 교반기가 바람직하고, 연속 생산하는 경우는, 일본 공개특허공보 제(소)61-40327호나 일본 공개특허공보 제2002-241508호에 개시된 제조 방법이 바람직하다.
성분(A)와 (b1) 흄드 실리카를 혼합하여 제조한 액상 실리콘 고무 베이스와, 성분(A)와 (b2) 침강법 실리카를 혼합하여 제조한 액상 실리콘 고무 베이스를 블렌드하여, (b1) 흄드 실리카와 (b2) 침강법 실리카를 함유하는 액상 실리콘 고무 베이스를 제조해도 좋다. 성분(A)와 침강법 실리카를 혼합하여 액상 실리콘 고무 베이스를 제조할 때에, 상기 소수화제를 배합해도 좋다.
그 밖에, 필요에 따라서, 실리콘 레진, 실리콘 오일, 카본블랙이나 흑연 분말, 금속 분말, 금속산화물 분말, 금속수산물 분말 등의 비보강성 충전제를 배합해도 좋다.
(C) (c) 스멕타이트 클레이를 함유하는 물은, 성분(A)를 유화하는 용질이 되는 동시에, 수성 에멀전의 점도를 증가시킨다. 성분(C) 중의 (c) 스멕타이트 클레이는, 물에 분산시키면 팽윤되어 물의 점도가 증가하여, 성분(D)의 배합량이 적어도 안정된 수성 에멀전을 형성한다. 성분(A)를 성분(D)의 작용에 의해 물에 유화할 때에, (c) 스멕타이트 클레이를 배합한 것은, 안정된 수성 에멀전이 되기 어렵다. (c) 스멕타이트 클레이를 함유하는 물, 즉, 스멕타이트 클레이의 수분산액을 성분(A)의 용질로 하는 것에 의의가 있다.
성분(C) 중의 (c) 스멕타이트 클레이는, 물의 0.5 내지 5중량%가 바람직하고, 0.8 내지 3중량%가 보다 바람직하다. 그 양이 0.5중량%보다 적을 때는 성분(C)의 점도가 작아서 안정된 에멀전을 얻기 어려운 경우가 있으며, 5중량%를 초과할 때는 성분(C)의 점도가 지나치게 커서 성분(A)를 유화하기 어려운 경우가 있기 때문이다.
성분(C) 중의 (c) 스멕타이트 클레이는, 벤토나이트, 몬모릴로나이트, 헥토라이트, 사포나이트, 소코나이트, 바이델라이트, 논트로나이트 등의 천연 스멕타이트족 클레이, 이를 음이온계 중합체로 복합 정제한 것, 및 합성 스멕타이트족 클레이를 총칭하는 것이며, 모두 사용 가능하다. 스멕타이트 클레이를 물에 분산시키면 현저하게 팽윤되고 물은 증점되어 틱소트로픽이 된다.
성분(C) 중의 물은 청정하면 되며, 그 종류는 제한되지 않는다. 예를 들면, 수돗물, 우물물, 이온 교환수, 증류수를 들 수 있다.
성분(C)의 배합량은, 성분(A) 100중량부당 50 내지 250중량부이지만, 바람직하게는 70 내지 200중량부이다.
(D) 소르비탄지방산에스테르는, 성분(A)와 성분(B)를 성분(C) 중의 물에 유화·분산시켜 안정된 수성 에멀전을 형성하기 위해서 배합된다. 소르비탄지방산에스테르 이외의 비이온계 유화제에서는, 성분(A)와 성분(B)를 성분(C)에 용이하게 유화·분산시킬 수 있지만, 경화하여 수득되는 실리콘 고무 스폰지가 기계적 특성이 결여된다.
소르비탄지방산에스테르는, 소르비탄모노올레이트, 소르비탄세스키올레이트, 소르비탄디올레이트, 소르비탄트리올레이트가 예시되며, 그 HLB값은 5 이하가 바람직하다. 이러한 유화제는 2종 이상을 병용해도 좋다.
성분(D)의 배합량은 성분(C)의 증점 작용에 의해 대폭적인 감량을 할 수 있고, 성분(A) 100중량부당 0.1 내지 7중량부이며, 바람직하게는 0.5 내지 5중량부이다. 0.1중량부보다 적으면 안정된 수성 에멀전이 되기 어려우며, 7중량부를 초과하면 경화하여 수득되는 실리콘 고무 스폰지의 기계적 특성이 저하되기 때문이다.
(E) 이소노난산에스테르는, 성분(B)의 배합량이 증가했을 때에, 성분(A)와 성분(B)의 성분(C) 중으로의 유화, 또는, 성분(A)와 성분(B)로 이루어지는 액상 실리콘 고무 베이스의 성분(C) 중으로의 유화를 촉진시키는 작용이 있다. 이로 인해, 실리콘 고무 스폰지의 기계적 강도가 커지기(표 1의 실시예 5, 실시예 6 참조) 때문에, 실리콘 고무 스폰지용 에멀전 조성물은, 본 성분을 함유하는 것이 바람직하다.
성분(E)로서, 이소노난산2-에틸헥실, 이소노난산이소노닐, 이소노난산이소 데실, 디이소노난산네오펜틸글리콜이 예시되지만, 실리콘에 상용성이 높은 이소노난산이소노닐이 특히 바람직하다.
성분(E)의 배합량은, 성분(A) 100중량부당 0 내지 10중량부, 바람직하게는 1 내지 8중량부이지만, 성분(B)의 배합량 또는 성분(A)와 성분(B)로 이루어지는 액상 실리콘 고무 베이스 중의 성분(B)의 배합량이나 액상 실리콘 고무 베이스의 점도에 따라 적정량을 배합하면 된다. 성분(E)가 10중량부를 초과하면 경화, 탈수하여 수득되는 실리콘 고무 스폰지의 기계적 특성이 저하되는 경우가 있기 때문에, 10중량부 한도이다.
(F) 가베트 알콜은, 식물 유래의 알콜로부터 가베트 반응에 의해 수득되는 2-알킬-알칸올 구조를 갖는 고급 알콜이며, 분지쇄 구조이기 때문에, 포화 알콜임에도 불구하고 응고점은 낮으며, 색, 냄새가 우수하고 산화되기 어렵다.
가베트 알콜은, 성분(A), 성분(B), 성분(C), 성분(D) 및 성분(G)로 이루어지는 수성 에멀전 조성물, 또는, 성분(A), 성분(B), 성분(C), 성분(D), 성분(E) 및 성분(G)로 이루어지는 수성 에멀전 조성물을 경화하고, 탈수한 후의 실리콘 고무 스폰지의 경도를 저하시키는 작용이 있다.
성분(F)로서, 헥실데칸올, 이소스테아릴알콜, 2-옥틸데칸올, 2-데실테트라데칸올이 예시되지만, 실리콘에 상용성이 높은 헥실데칸올이 특히 바람직하다. 성분(F)의 배합량은, 성분(A) 100중량부당 0 내지 10중량부, 바람직하게는 0.5 내지 8중량부이지만, 성분(B)의 배합량 또는, 성분(A)와 성분(B)로 이루어지는 액상 실리콘 고무 베이스 중의 성분(B)의 배합량이나 액상 실리콘 고무 베이스의 점도에 따라 적정량을 배합하면 좋다. 성분(F)가 10중량부를 초과하면 경화, 탈수되어 수득되는 실리콘 고무 스폰지의 기계적 특성이 저하되는 경우가 있기 때문에, 10중량부 한도이다.
성분(A)와 성분(g1)과 성분(g2)의 혼합물은 상온에서도 부가 반응하기 쉬워 유화 중이나 유화물의 보존 중에 가교 반응이 진행되는 것을 방지하기 위해서, (H) 부가 반응 억제제를 추가로 배합하는 것이 바람직하다.
(H) 부가 반응 억제제로서, 아세틸렌 알콜(즉, 알키닐 알콜), 엔·인 화합물, 벤조트리아졸, 테트라메틸테트라비닐사이클로테트라실록산이 예시된다. 구체적으로는, 알키닐 알콜로서, 3-메틸-1-부틴-3-올, 3,5-디메틸-1-헥신-3-올, 3-메틸-1-펜틴-3-올, 페닐부티놀, 1-에티닐-1-사이클로헥산올이 예시되고, 엔·인 화합물로서, 3-메틸-3-펜텐-1-인, 3,5-디메틸-1-헥신-3-인이 예시된다.
성분(H)는, 성분(A)와 성분(g1)의 상온에서의 부가 반응을 억제하고, 가열 하에서는 부가 반응을 저해하지 않는 양을 함유시키면 된다. 부가 반응 억제제의 바람직한 배합량은, 성분(A)와 성분(g1)의 합계량 100중량부당 통상 0.01 내지 5중량부이다.
본 발명의 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물에는, 그 밖에, 내열제, 접착성 부여제, 항균제, 방미제, 제한제, 보습제, 안료 등을 배합해도 좋다.
실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물은, 상온에서 액상이며, 그 점도 범위는, 회전 점도계 DVH-B411[참조: 토키산교 가부시키가이샤 제조]에 로터 No.6 을 설치하고, 회전수 2rpm으로 회전시켜 측정했을 때에, 25℃에서 바람직하게는 3,000 내지 30,000mPa·s이며, 보다 바람직하게 5,000 내지 20,000mPa·s이다.
성분(G)가 (g1) 1분자 중에 적어도 2개의 규소 원자 결합 수소 원자를 갖는 오르가노폴리실록산과 (g2) 백금족계 촉매로 이루어지는 경우, 에멀전 조성물의 형태는, 1액형, 2액형, 3액형 중 어느 형태라도 좋다.
본 발명의 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물은,
성분(G)가 성분(g1)과 성분(g2)로 이루어지는 경우, 1액형, 2액형 및 3액형이 있고, 바람직하게는 하기 방법에 의해 제조할 수 있다.
(1) 1액형의 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물
본 조성물은, 적어도 성분(A), 성분(B), 성분(C), 성분(D), 성분(g1) 및 성분(g2)로 이루어지고, 하기 방법에 의해 제조할 수 있다.
(1-1) 성분(A)와 성분(B)와 성분(g1)과 성분(g2)와 성분(C)와 성분(D)를 교반 혼합한다.
(1-2) 성분(A)와 성분(B)로 이루어지는 액상 실리콘 고무 베이스에 성분(g1)과 성분(g2)를 교반 혼합한 후, 성분(C)와 성분(D)를 가하여 교반 혼합한다.
(1-3) 성분(A)와 성분(B)로 이루어지는 액상 실리콘 고무 베이스에 성분(g1)을 교반 혼합한 후, 성분(C)와 성분(D)를 가하여 교반 혼합하고, 계속해서 성분(g2)를 가하고 교반 혼합한다.
상기 각 제조 방법에 있어서, 성분(H)를 첨가하면, 저장 안정성이 있는 조성물이 된다.
본 발명의 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물이 성분(E), 성분(F) 또는 양자를 함유할 때는, 성분(g1) 및/또는 성분(g2)와 함께 성분(E), 성분(F) 또는 양자를 혼합한다. 또는, 성분(C)와 성분(D)와 함께 성분(E), 성분(F) 또는 양자를 혼합한다. 이와 같이 하여 1액형의 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물이 제조된다.
(2) 2액형의 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물
(2-1) 하기 A액과 B액으로 이루어지는 조성물;
A액: 성분(A)와 성분(B)로 이루어지는 액상 실리콘 고무 베이스, 성분(g1), 성분(C) 및 성분(D)로 이루어지는 에멀전.
B액: 성분(A)와 성분(B)로 이루어지는 액상 실리콘 고무 베이스, 성분(g2), 성분(C) 및 성분(D)로 이루어지는 에멀전.
당해 조성물의 제조 방법;
성분(A)와 성분(B)로 이루어지는 액상 실리콘 고무 베이스에 성분(g1)을 혼합한 후, 성분(C)와 성분(D)를 가하고 교반 혼합하여 A액을 제조한다.
성분(A)와 성분(B)로 이루어지는 액상 실리콘 고무 베이스에 성분(g2)를 혼합한 후, 성분(C)와 성분(D)를 가하고 교반 혼합하여 B액을 제조한다.
(2-2) 하기 A액과 B액으로 이루어지는 조성물:
A액: 성분(A)와 성분(B)로 이루어지는 액상 실리콘 고무 베이스, 성분(g2), 성분(C) 및 성분(D)로 이루어지는 에멀전.
B액: 성분(g1).
당해 조성물의 제조 방법;
성분(A)와 성분(B)로 이루어지는 액상 실리콘 고무 베이스에 성분(g2)를 혼합한 후, 성분(C)와 성분(D)를 가하고 교반 혼합하여 A액을 제조한다. 성분(g1)을 B액이라고 한다.
상기 각 제조 방법에 있어서, 성분(H)를 첨가하면, A액과 B액을 혼합했을 때에 저장 안정성이 있는 조성물이 된다.
본 발명의 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물이 성분(E), 성분(F) 또는 양자를 함유할 때는, 성분(g1) 또는 성분(g2)와 함께 성분(E), 성분(F) 또는 양자를 혼합한다. 또는, 성분(C)와 성분(D)와 함께 성분(E), 성분(F) 또는 양자를 혼합한다.
이와 같이 하여 2액형의 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물이 제조된다.
실리콘 고무 스폰지 제조시에 A액과 B액을 혼합함으로써 본 발명의 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물이 된다.
(3) 3액형의 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물
(3-1) 하기 A액과 B액과 C액으로 이루어지는 조성물;
A액: 성분(A)와 성분(B)로 이루어지는 액상 실리콘 고무 베이스, 성분(g1) 및 성분(D)로 이루어지는 액상 혼합물.
B액: 성분(A)와 성분(B)로 이루어지는 액상 실리콘 고무 베이스, 성분(g2) 및 성분(D)로 이루어지는 액상 혼합물.
C액: 성분(C).
당해 조성물의 제조 방법:
성분(A)와 성분(B)로 이루어지는 액상 실리콘 고무 베이스에 성분(g1)을 혼합한 후, 성분(D)를 가하고 교반 혼합하여 A액을 제조한다.
성분(A)와 성분(B)로 이루어지는 액상 실리콘 고무 베이스에 성분(g2)를 혼합한 후, 성분(D)를 가하고 교반 혼합하여 B액을 제조한다.
성분(C)을 C액이라고 한다.
A액 또는 B액의 제조시에, 성분(H)를 첨가하면, A액과 B액과 C액을 혼합했을 때에 저장 안정성이 있는 조성물이 된다.
본 발명의 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물이 성분(E), 성분(F) 또는 양자를 함유할 때는, 성분(g1) 또는 성분(g2)와 함께 성분(E), 성분(F) 또는 양자를 혼합한다. 또는, 성분(D)와 함께 성분(E), 성분(F) 또는 양자를 혼합한다. 또는, 성분(C)에 성분(E), 성분(F) 또는 양자를 혼합한다.
(3-2) 하기 A액과 B액과 C액으로 이루어지는 조성물:
A액: 성분(A)와 성분(B)로 이루어지는 액상 실리콘 고무 베이스 및 성분(g1)로 이루어지는 혼합물.
B액: 성분(A)와 성분(B)로 이루어지는 액상 실리콘 고무 베이스 및 성분(g2)로 이루어지는 혼합물.
C액: 성분(C)와 성분(D)로 이루어지는 액상물.
당해 조성물의 제조 방법:
성분(A)와 성분(B)로 이루어지는 액상 실리콘 고무 베이스에 성분(g1)을 가하고 교반 혼합하여 A액을 제조한다.
성분(A)와 성분(B)로 이루어지는 액상 실리콘 고무 베이스에 성분(g2)를 가하고 교반 혼합하여 B액을 제조한다.
성분(C)에 성분(D)를 가하고 교반 혼합하여 C액을 제조한다.
A액 또는 B액의 제조시에, 성분(H)를 첨가하면, A액과 B액과 C액을 혼합했을 때에 저장 안정성이 있는 조성물이 된다.
본 발명의 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물이 성분(E), 성분(F) 또는 양자를 함유할 때는, 성분(g1) 또는 성분(g2)와 함께 성분(E), 성분(F) 또는 양자를 혼합한다. 또는, 성분(C)와 성분(D)에 성분(E), 성분(F) 또는 양자를 혼합한다.
이와 같이 하여 3액형의 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물이 제조된다.
실리콘 고무 스폰지 제조시에 A액과 B액과 C액을 혼합함으로써 본 발명의 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물이 된다.
상기 제조 방법에 있어서, 유화에 사용하는 믹서는, 고속 회전하는 블레이드를 가지고 전단력이 큰 믹서이면 되고, 호모 믹서, 호모지나이저(homogenizer), 라인 믹서, 콜로이드 밀, 유성식 교반 탈포 장치(planetary-type stirring/degassing device)가 예시된다.
이러한 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물이, 각 성분 혼합시에 기포를 포함하고 있을 때는, 탈기 후에 경화, 성형에 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물로부터 실리콘 고무 스폰지를 제조하기 위해서는, 당해 에멀전 조성물을, 예를 들면, 수지형, 압축 성형용 금형, 사출 성형용 금형 등의 형에 주입하고, 상온 내지 100℃, 바람직하게는 70 내지 90℃의 온도에서 경화하여 습윤 상태의 실리콘 고무형 경화물을 형성시키고, 다음에 80 내지 250℃의 가열 처리로 습윤 상태의 실리콘 고무형 경화물로부터 물을 제거한다.
또한, 탈기 후의 실리콘 고무 스폰지용 에멀전을 금속판, 합성 수지판, 플라스틱 시트 등의 각종 기재에 도포하고, 또는, 그대로 압출하여, 상온 내지 90℃의 물 또는 온수에 침지하고, 경화시켜서 습윤 상태의 실리콘 고무형 경화물을 형성시키고, 다음에 80 내지 250℃의 가열 처리로 습윤 상태의 실리콘 고무형 경화물로부터 물을 제거하여 막상이나 봉상(rod form)의 실리콘 고무 스폰지를 제조할 수 있다. 또한, 직물, 편물, 부직포, 인공 피혁 등의 섬유 구조체 위에 도포한 후, 개방계(開放系)로, 70 내지 90℃의 건열 처리에 의해 섬유 구조체 표층부에 실리콘 고무 스폰지를 형성시킬 수 있다.
개방
실시예
이하, 실시예와 비교예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명한다. 실시예중, 부라고 하는 것은 중량부를, %라고 하는 것은 중량%를 각각 의미하고, 점도는 25℃에서의 측정값을 나타낸다.
실리콘 고무 형성성 에멀전 조성물의 유화 상태 및 당해 에멀전 조성물을 경화, 탈수 건조시킨 후의 기계 특성은 하기의 조건으로 판정, 측정하였다.
유화 상태: 실리콘 고무용 에멀전 조제 직후와 3일후의 유화 상태를 육안으로 판정하였다. 유화 직후는, 유화성 양호한 것을 「가」라고 표시하고, 유화성 불량한 것을 「불가」라고 표시하였다. 3일 후에 에멀전이 분리되지 않은 것을 「안정」이라고 표시하였다.
기계 특성: 경도(AskerC 경도계 사용, 측정용 실리콘 고무 스폰지 시트의 두께 6mm), 강신도는 JIS K6251에 준하여 측정하였다. 또한, 밀도는 사이즈 6mm×6mm×6mm의 실리콘 고무 스폰지 시트의 세로, 가로를 버니어 캘리퍼스에 의해, 두께를 후막계에 의해, 중량을 전자저울에 의해 각각 측정하고, 밀도=중량/(세로×가로×두께)로 산출하였다.
실시예와 비교예에서 사용한 성분은 하기와 같다.
A: 점도 10,000mPa·s이며, 분자쇄 양말단이 디메틸비닐실록시기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산(비닐기 함유량 0.14%).
g1: 분자쇄 양말단이 트리메틸실록시기로 봉쇄된 디메틸실록산·메틸하이드로겐실록산 공중합체(규소 원자 결합 수소 함유량 0.8%);
g2: 염화백금산과 디비닐테트라메틸디실록산의 착체:
H: 3,5-디메틸-1-헥신-3올;
C: 벤겔 W-100U의 수용액(벤겔 W-100U의 함유량 2%)(벤겔 W-100U는 가부시키가이샤 호쥰 제조의 음이온계 중합체 복합 정제 벤토나이트)
D: 이오넷 S-80(이오넷 S-80은 산요가세이고교 가부시키가이샤 제조의 소르비탄모노올레이트이며, 이오넷은 당사의 등록 상표이다)
E: KAK 99(KAK 99는 코큐알콜고교 가부시키가이샤 제조의 노난산이소노닐)
F: 리소놀 16SP(리소놀 16SP는 코큐알콜고교 가부시키가이샤 제조의 헥실데칸올이며, 리소놀은 당사의 등록 상표이다)
[실시예와 비교예에 사용하는 액상 실리콘 고무 베이스]
AB-1: 믹서 내에서 점도 10,000mPa·s의 분자쇄 양말단이 디메틸비닐실록시기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산(비닐기 함유량 0.14%)(A) 100부, BET법 비표면적 225㎡/g의 흄드 실리카(b1) 40부, 헥사메틸디실라잔 7부, 물 2부를 균일하게 혼합하고, 혼련하면서 감압하 200℃에서 2시간 동안 가열 처리를 실시하여 조제된 유동성이 있는 액상 실리콘 고무 베이스
AB-2: 믹서 내에서 점도 10,000mPa·s의 분자쇄 양말단이 디메틸비닐실록시기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산(비닐기 함유량 0.14%)(A) 100부와 점도 50mPa·s의 양말단이 실란올기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산 2부와 비표면적 210㎡/g의 침강법 실리카(b2) 33부를 균일하게 혼합하고, 혼련하면서 200℃에서 2시간 동안 열처리를 실시하여 조제된 유동성이 있는 액상 실리콘 고무 베이스;
[실시예와 비교예의 유화 방법, 유화 조건]
상기의 AB-1, AB-2, g1, H, C, D, E, F(단, E와 F는 일부의 실시예만)을 손으로 혼합한 후, 유성식 교반 탈포 장치인 마젤스타 형식 KK-100(쿠라시키보세키 가부시키가이샤 제조, 마젤스타는 쿠라시키보세키 가부시키가이샤의 등록 상표이다)에 의해 하기 3단계의 순서로 유화하였다.
제1 스텝: 공전 약 1340rpm, 자전 없음, 60초간
제2 스텝: 공전 약 1340rpm, 자전 약 1340rpm, 120초간
제3 스텝: 공전 약 980rpm, 자전 약 670rpm, 60초간
[실시예 1] 내지 [실시예 7]
상기의 유화 방법, 유화 조건에 의해 제작한 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물에 있어서의 각 성분 A, b1, b2, g1, H, C, D, E, F의 배합 비율은 표에 기재하는 바와 같았다.
또한, 상기 흄드 실리카(b1)/상기 침강법 실리카(b2)의 배합 비율은, AB-1, AB-2의 블렌드비로부터 산출하였다.
다음에, 이 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물 100부에 0.015부의 성분(g2)을 손으로 균일하게 혼합하고, 진공 펌프로 탈기한 후에 두께 2mm의 금형에 흘려 넣고, 80℃에서 10분에 걸쳐 경화시켜 습윤 상태의 실리콘 고무형 성형 시트를 수득하였다. 이 성형 시트를 120℃의 열풍순환식 오븐에 넣고, 3시간에 걸쳐 건조시켜 시트상의 연속 기포 실리콘 고무 스폰지를 수득하였다. 이 실리콘 고무 스폰지의 밀도, 경도, 인장 강도, 연신도 및 셀 직경을 측정하고, 표 1에 기재하였다.
[비교예 1] 내지 [비교예 3]
상기의 유화 방법, 유화 조건에 의해 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물의 조제를 시험해 보았지만, 모두 유화가 곤란하여, 실리콘 고무 스폰지를 제작할 수 없었다.
또한, 각 성분 A, b1, b2, g1, H, C, D의 배합 비율은 표 1에 기재하는 바와 같으며, 상기 흄드 실리카(b1)/상기 침강법 실리카(b2)의 배합 비율은, AB-1, AB-2의 블렌드비로부터 산출하였다.
Figure pct00001
이상의 결과로부터, 흄드 실리카와 침강법 실리카를 병용하면, 유화성, 유화안정성, 실리콘 고무 스폰지의 기계 특성에 큰 효과를 나타내는 것을 알 수 있었다.
[산업상의 이용가능성]
본 발명의 실리콘 고무 형성성 에멀전 조성물은, 연속 기포의 실리콘 고무 스폰지를 제조하는데 유용하다.
본 발명의 실리콘 고무 스폰지의 제조 방법은, 연속 기포의 실리콘 고무 스폰지를 제조하는 데 유용하다.

Claims (12)

  1. (A) 1분자 중에 적어도 2개의 규소 원자 결합 알케닐기를 갖는 액상 디오르가노폴리실록산 100중량부, (B) (b1) 흄드 실리카와 (b2) 침강법 실리카{단, (b1)/(b2)의 중량비가 0.01/1 내지 30/1이다}로 이루어지는 보강성 실리카 충전제 1 내지 50중량부, (C) (c) 스멕타이트 클레이(smectite clay)를 함유하는 물 50 내지 250중량부, (D) 소르비탄지방산에스테르 0.1 내지 7중량부, (E) 이소노난산에스테르 0 내지 10중량부, (F) 가베트 알콜(Guerbet alcohol) 0 내지 10중량부, 및 (G) 성분(A)를 가교하여 경화시키기에 충분한 양의 경화제로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 성분(b1), 성분(b2)는, 소수화(疎水化)된 것임을 특징으로 하는, 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 성분(C)가 물 100중량부당 (c) 스멕타이트 클레이를 0.5 내지 5중량부 함유하는 것임을 특징으로 하는, 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 성분(G)가 (g1) 1분자 중에 적어도 2개의 규소 원자 결합 수소 원자를 갖는 오르가노폴리실록산과 (g2) 백금족계 촉매로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 성분(A) 100중량부와 성분(B) 1 내지 50중량부가, (A) 1분자 중에 적어도 2개의 규소 원자 결합 알케닐기를 갖는 액상 디오르가노폴리실록산 100중량부와 (B) (b1) 흄드 실리카와 (b2) 침강법 실리카{단, (b1)/(b2)의 중량비가 0.01/1 내지 30/1이다}로 이루어지는 보강성 실리카 충전제 1 내지 50중량부로 이루어지는 액상 실리콘 고무 베이스의 형태로 배합되는 것을 특징으로 하는, 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 성분(C)가 물 100중량부당 (c) 스멕타이트 클레이를 0.5 내지 5중량부 함유하는 것임을 특징으로 하는, 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 성분(G)가 (g1) 1분자 중에 적어도 2개의 규소 원자 결합 수소 원자를 갖는 오르가노폴리실록산과 (g2) 백금족계 촉매로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물.
  8. 제1항, 제2항 또는 제5항에 있어서, (E) 이소노난산에스테르가 1 내지 8중량부인 것을 특징으로 하는, 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물.
  9. 제1항, 제2항, 제5항 또는 제8항에 있어서, (F) 가베트 알콜이 0.5 내지 8중량부인 것을 특징으로 하는, 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물을, 가열하여 탈수하면서 경화시킴으로써, 또는, 가열하여 경화시키고, 계속해서 생성된 습윤 상태의 실리콘 고무형 경화물을 탈수함으로써, 실리콘 고무 스폰지로 하는 것을 특징으로 하는, 실리콘 고무 스폰지의 제조 방법.
  11. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물을, 가열하여 탈수하면서 경화시킴으로써, 또는, 가열하여 경화시키고, 계속해서 생성된 습윤 상태의 실리콘 고무형 경화물을 탈수함으로써, 실리콘 고무 스폰지로 하는 것을 특징으로 하는, 실리콘 고무 스폰지의 제조 방법.
  12. 제8항 또는 제9항에 기재된 실리콘 고무 스폰지 형성성 에멀전 조성물을, 가열하여 탈수하면서 경화시킴으로써, 또는, 가열하여 경화시키고, 계속해서 생성된 습윤 상태의 실리콘 고무형 경화물을 탈수함으로써, 실리콘 고무 스폰지로 하는 것을 특징으로 하는, 실리콘 고무 스폰지의 제조 방법.
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