KR20130040219A - 열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물 - Google Patents

열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20130040219A
KR20130040219A KR1020130025844A KR20130025844A KR20130040219A KR 20130040219 A KR20130040219 A KR 20130040219A KR 1020130025844 A KR1020130025844 A KR 1020130025844A KR 20130025844 A KR20130025844 A KR 20130025844A KR 20130040219 A KR20130040219 A KR 20130040219A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
silicone composition
specific gravity
low specific
weight
total
Prior art date
Application number
KR1020130025844A
Other languages
English (en)
Inventor
유정희
Original Assignee
대일소재(주)
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 대일소재(주) filed Critical 대일소재(주)
Priority to KR1020130025844A priority Critical patent/KR20130040219A/ko
Publication of KR20130040219A publication Critical patent/KR20130040219A/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions 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
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B19/00Teaching not covered by other main groups of this subclass
    • G09B19/10Modelling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 『열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물』에 관한 것으로; 그 목적은 공작물(모형물)을 만든 후에 대기중에 방치하여도 굳지 않아 재사용이 가능하고 중공필러를 통해 저비중 특성을 구비하여 부드럽고 가벼운 질감 발현이 가능하며 물에서도 뜰 수 있는 것은 물론이며 열경화를 통해 성형제품 용도로도 활용할 수 있도록 하는 것이다.
이를 위해 본 발명에 따른『열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물』에 의하면; 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 60 ~ 75%로 마련되며 실록산과 실리콘, 다이메틸, 메틸비닐, 비닐군-터미네이티드가 혼합되어 이루어진 젤상태의 실리콘베이스와; 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 15 ~ 25%로 마련되며 파우더 형태의 실리카계로 이루어져 경도를 조절하기 위한 가소도 조절제와; 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 1 ~ 5%로 마련되며 폴리다이메틸실록산계로 이루어져 고화를 방지하기 위한 오일형태의 고화방지제와; 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 3 ~ 10%로 마련되는 저비중 실현을 위한 실리카계의 중공필러와; 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 0.5 ~ 5%로 마련되는 열 경화제를; 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물{A SILICONE COMPOSITION}
본 발명은 저비중 실리콘 조성물에 관한 것으로; 더욱 상세하게는 자연상태에서 장시간 방치하여도 굳지 않아 재사용이 가능하고 중공필러를 통해 저비중 특성을 구비하여 부드럽고 가벼운 질감 발현이 가능한 것은 물론이며 성형제품 원료로도 사용할 수 있는 『열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물』에 관한 것이다.
일반적으로 공지된 고무찰흙(일명 고무점토)은 어린이들이 손쉽게 공작놀이를 할 수 있도록 제작된 것으로, 유성 고무찰흙 또는 수성 고무찰흙 등으로 제조/판매되고 있다. 유성 고무찰흙은 조형물을 만든 후 보관시 모형 그대로 형태를 유지할 수 있으나, 고무찰흙이 단단하여 어린이들이 이를 사용하여 모형을 제작하기가 어려운 단점이 있다. 그리고 수성 고무찰흙은 반죽이 용이하여 어린이들이 놀이 용도로 사용하기가 편한 반면에, 수분의 함량의 많아 제작시 끈적임 현상이 심하고 건조되었을 때 수축 및 뒤틀림 현상이 발생되며 장기간 보관이 어려운 단점이 있다. 또한, 상기의 유성 고무찰흙과 수성 고무찰흙은 공작물을 제작한 후 방치하면 쉽게 굳어 재사용이 불가능한 단점이 있다.
이러한 단점을 해결하기 위해; 본 출원인은 공작물(모형물)을 만든 후 장시간 방치하여도 굳지 않아 재사용이 가능한 공작용 고무찰흙을 2010년 6월 8일자로 출원하여 권리를 확보(특허등록번호 제10-1012314호)하고 있다. 본 출원인의 발명특허 제10-1012314호에 개시된 공작용 고무찰흙에는; 전체 고무찰흙 중량에 대하여 60 ~ 80%로 마련되며 실로산과 실리콘, 다이메틸, 메틸비닐, 비닐군-터미네이티드가 혼합되어 이루어진 젤상태의 실리콘베이스와; 전체 고무찰흙 중량에 대하여 15 ~ 35%로 마련되며 파우더 형태의 실리카계로 이루어져 경도 조절을 위한 가소도 조절제와; 전체 고무찰흙 중량에 대하여 1 ~ 5%로 마련되며 폴리다이메틸실록산계로 이루어져 고화를 방지하기 위한 오일 형태의 고화방지제와; 전체 고무찰흙 중량에 대하여 0.1 ~ 1%로 마련되며 세균번식을 방지하기 위한 항균제가; 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이에 따라 투명도가 우수한 무기화합물인 실리콘베이스와 폴리다이메탈실록산계의 고화방지제가 주성분으로 이루어져 투명도가 우수하며 끈적임이 없어 손에 묻지 않고 공작물(모형물)을 만든 후에 장시간 방치하여도 굳지 않아 재사용이 가능한 작용효과가 있다. 또한, 소량의 항균제가 첨가되어 있어서 고무찰흙을 반복적으로 사용하여도 세균번식을 방지할 수 있는 장점이 있다.
그러나 상기의 특허 제10-1012314호에 개시된 공작용 고무찰흙에서는 장시간 방치하여도 굳지 않아 재사용이 가능한 장점은 있으나 그 비중이 상당하여 물에 가라앉으며 다양한 장소에서 갖고 놀 수 있는 것에 그 한계가 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로; 본 발명의 목적은 공작물(모형물)을 만든 후에 대기중에 방치하여도 굳지 않아 재사용이 가능하고 중공필러를 통해 저비중 특성을 구비하여 부드럽고 가벼운 질감 발현이 가능하며 물에서도 뜰 수 있는 것은 물론이며 열 경화를 통해 성형제품 용도로도 활용할 수 있는 『열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물』을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 실리콘 조성물에 색상안료, 축광제를 추가함으로써 다양한 칼라를 가지며 야광 제품을 만들 수 있는 『열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물』을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은; 무기화합물로 이루어진 열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물이; 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 60 ~ 75%로 마련되며 실록산과 실리콘, 다이메틸, 메틸비닐, 비닐군-터미네이티드가 혼합되어 이루어진 젤상태의 실리콘베이스와; 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 15 ~ 25%로 마련되며 파우더 형태의 실리카계로 이루어져 경도를 조절하기 위한 가소도 조절제와; 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 1 ~ 5%로 마련되며 폴리다이메틸실록산계로 이루어져 고화를 방지하기 위한 오일형태의 고화방지제와; 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 3 ~ 10%로 마련되는 저비중 실현을 위한 실리카계의 중공필러와; 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 0.5 ~ 5%로 마련되는 열 경화제를; 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은; 무기화합물로 이루어진 열경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물이; 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 60 ~ 75%로 마련되며 실록산과 실리콘, 다이메틸, 메틸비닐, 비닐군-터미네이티드가 혼합되어 이루어진 젤상태의 실리콘베이스와; 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 15 ~ 30%로 마련되며 파우더 형태의 실리카계로 이루어져 경도를 조절하기 위한 가소도 조절제와; 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 1 ~ 5%로 마련되며 폴리다이메틸실록산계로 이루어져 고화를 방지하기 위한 오일형태의 고화방지제와; 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 0.3 ~ 5%로 마련되며 저비중 실현을 위해 아크릴계의 중공필러와; 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 0.5 ~ 5%로 마련되는 열 경화제를; 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은; 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 0.1 ~ 1.5%로 마련되는 백금촉매와 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 0.4 ~ 3.5%로 마련되는 가교결합제가 혼합되어 이루어진 백금 경화제와; 압출 경화제와; 몰드 경화제 중에서 적어도 어느 하나가 상기 열 경화제로 선택되어 열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은; 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 1 ~ 3%로 마련되며 칼라를 연출하기 위한 색상안료를 더 혼합하여 열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물이 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은; 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 1 ~ 10%의 축광제를 더 혼합하여 열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물이 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 혼합물로 이루어진 본 발명에 따른 『열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물』에 의하면; 무기화합물이 주성분으로 끈적임이 없고 공작물(모형물)을 만든 후에 대기중에 방치하여도 굳지 않아 재사용이 가능한 것은 물론이며, 중공필러를 통해 저비중 특성을 구비하여 부드럽고 가벼운 질감 발현이 가능하며 물에서도 뜰 수 있는 공작물을 만들 수 있는 장점이 있다. 또한, 열오븐기로 건조시키면 공작물이 경화되면서 탄성이 부여되어 장난감으로 적합하며, 열경화를 통한 성형제품 재료로도 이용할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 『열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물』에 의하면; 투명도가 우수한 기본원료에 색상안료를 혼합함으로써 다양한 칼라 성형품을 만들 수 있는 놀이용 제품에 적용할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 『열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물』에 의하면; 기본 조성물에 축광제를 더 혼합함으로써 야광 기능이 있는 성형품을 만들 수 있는 이점이 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들과 물성을 상세하게 설명하는데, 이것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
본 발명에 따른 열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물은 실리콘베이스, 가소도 조절제, 고화방지제, 중공필러, 열 경화제가 혼합되어 이루어지며, 추가적으로 색상안료 및 축광제가 혼합되어 다양한 칼라와 야광기능을 부여할 수 있다.
실리콘베이스는 전체 실리콘 조성물에 대해 60 내지 75 중량부가 함유되며, 실록산과 실리콘(Siloxanes and silicones), 디메틸(Dimethly), 메틸비닐(methylvinyl) 및 비닐군-터미네이티드(vinyl group-terminated)로 이루어지는데, 상기의 성분으로 이루어진 실리콘베이스는 실리콘 조성물의 형상을 유지해 주는 역할을 한다. 이러한 실리콘베이스는 전체 실리콘 조성물 중량에 대해 60 내지 75 중량부로 함유되어야 성형을 용이하게 할 수 있고 형태를 유지할 수 있는데, 80 중량부를 초과하여 함유되면 공작물의 성형성은 향상되나 성형물을 만든 후에도 그 형상이 쉽게 변형될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 실리콘베이스를 화학물질서비스요약번호(CAS No) 68083-18-1의 실록산과 실리콘(Siloxanes and silicones), 디메틸(Dimethly), 메틸비닐(methylvinyl) 및 비닐군-터미네이티드(vinyl group-terminated)를 혼합하여 이루어진 젤 상태의 것을 채택하였다.
상기 가소도 조절제는 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 15 내지 25 중량부가 함유되며, 파우더 형태의 실리카계로 이루어지는데, 실리콘 조성물에 함유되어 이의 가소도(경도)를 결정하는 역할을 한다. 이러한 가소도 조절제는 실리카의 입자가 5 내지 50,000 밀리마이크론(Millimicron)의 파우더 형태이며, 화학물질서비스요약번호(CAS No) 7631-86-9의 이산화실리콘(Silicone Dioxide)을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 실리카는 입자가 5 내지 20 밀리마이크론(Millimicron)인 건식실리카 및 입자가 20 내지 2,000 밀리마이크론(Millimicron)인 습식실리카, 입자가 2,000 내지 50,000 밀리마이크론(Millimicron)인 규조토로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어질 수도 있다. 상기 건식실리카(Fumed Silica)는 투명도가 아주 우수하여 여러 가지 색상을 맑게 표현할 수 있는 장점이 있으며, 습식실리카(Precipitated Silica)는 투명도가 매우 우수하지는 않지만 색상을 맑게 표현할 수 있다. 그리고 규조토(Diatomaceous Earth)는 자체 색상이 연한 회색 또는 베이지 색상을 띠기 때문에 맑은 색상을 내기에는 부적합하나, 어두운 색상을 표현하기에는 적합하다.
상기 고화방지제는 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 1 내지 5 중량부가 함유되며, 폴리디메틸실록산계로 이루어지며, 상기 실리콘 조성물에 함유되어 이의 고화를 방지하는 역할을 한다. 이러한 고화방지제는 투명한 오일(oil)의 형태이며, 화학물질서비스요약번호(CAS No) 63148-62-9의 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane)를 사용하는 것이 바람직하다. 상기의 성분으로 이루어진 고화방지제는 시간이 지남에 따라 실리콘 조성물이 경화되어 고화되는 것을 지연시키면서 실리콘 조성물을 유연하게 하는 윤활제의 역할을 한다. 또한, 폴리디메틸실록산으로 이루어진 고화방지제는 여성용 화장품 등에 폭넓게 사용되며, 실리콘 조성물의 고화를 방지할 뿐만 아니라, 실리콘 조성물의 표면에 윤기와 밝기를 밝게 하는 역할을 한다.
상기 중공필러는 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 실리카계 중공필러 3 내지 10 중량부로 이루어지며, 실리콘 조성물에 함유되어 이의 비중을 낮추는 역할을 한다. 이러한 중공필러는 실리카계 이외에 아크릴계로도 구성할 수 있는데, 저비중 실현을 하면서 가소도 조절제와 함께 실리콘 조성물의 가소도를 결정하는 역할을 한다. 본 발명의 첫 번째 실시 예에서는 중공필러를 3M사의 제품명 GLASS BUBBLE로 적용하였으며, 이것은 수분에 대한 저항력이 강하고 화학적으로 매우 안정된 소다 라임 보로실리케이트 유리로 만들어진 고강도, 저비중의 첨가제이다. 상기와 같은 3M사의 중공필러 주요 특징은 실리콘 조성물의 비중을 감소시키고 무게 줄일 수 있으며, 표면이 부드러운 장점이 있다. 본 발명의 실시 예에서 실리카계 중공필러를 전체 실리콘 조성물 중량에 대해 3%정도 혼합하면 비중을 0.95 정도로 감소시킬 수 있고, 10%정도 혼합하면 비중을 0.8 정도까지 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 열 경화제는 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 0.5 ~ 5 중량부로 함유되며, 본 발명의 실시 예에서는 백금 경화제를 채택하였다. 이러한 열 경화제는 실리콘 조성물을 통해 만들어진 성형물품(또는 공작물)을 오븐기로 건조하는 과정에서 성형물품이 경화됨과 동시에 탄성을 부여하는 역할을 한다. 열 경화제(백금 경화제) 함량이 0.5% 미만으로 함유되면, 성형물품이 잘 굳지 않아 제조된 후에도 외력에 의해 변형이 발생될 수 있기 때문에 장기간 보관이 어렵다. 반면에, 열 경화제 함량이 5% 이상으로 과다하게 함유되면 경화시간이 지나치게 짧아 성형물품을 제조하는 과정에서 굳어질 수 있다.
이러한 열 경화제는 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 0.1 내지 1.5 중량부의 백금촉매와 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 0.4 내지 3.5 중량부의 가교결합제(架橋結合; cross-link)로 이루어지는데, 백금촉매는 아래와 같은 구조로 이루어지는 것을 사용하는 것이 바람직하며, 비닐그룹이 말단에 치환된 오가노비닐폴리실록산과, 실리콘 원소에 수소원소가 직접 결합되어 있는 오가노하이드로겐폴리실록산을 경화시키게 된다.
<백금 촉매 구조식>
Figure pat00001
본 발명에서 열 경화제를 이루는 백금촉매는 Siloxanesandsilicones, di-Me, Mevinyl, vinylgroup-terminated에 Platinate(2-), hexachloro-,(OC-6-11)-dihydrogenreaction productswith2, 4, 6, 8-terraethenyl-2, 4 , 6 ,8-tetramethylcyclotetrasiloxane 등이 혼합되어 이루어진 것이다. 그리고 본 발명에서 열 경화제를 이루는 가교결합제는 Siloxanesandsilicones,di-Me,Mevinyl,vinylgroup-terminated와, Siloxanes and silicones,di-Me,mMe hydrogen와, Dichlorodimethylsilane reaction products with silica와, 1,3,5-Triazine-2,4,6(1H,3H,5H)trione,1,3,5-tri-2-propenyl-와, 1-Ethynylcyclohexanol 등이 혼합되어 이루어진 것이다.
한편, 추가적으로 혼합될 수 있는 상기 색상안료는 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 1 ~ 3 중량부로 함유되며, 투명도가 우수한 실리콘베이스 조성물에 칼라(색상)를 부여하는 역할을 한다. 상기의 실리콘 조성물은 실리콘베이스, 가소도조절제, 고화방지제, 중공필러만을 혼합하여 제조하면 유백색이며, 여기에 레드, 그린 및 블루 등의 색을 띠는 색상안료를 혼합하면 다양한 칼라를 갖는 저비중 실리콘 조성물을 만들 수 있다.
또한, 추가적으로 혼합될 수 있는 상기 축광제는 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 1 ~ 10 중량부로 함유되는데, 입자가 3 내지 10,000 밀리마이크론인 알루미늄계 축광제를 혼합하면 스스로 빛 에너지를 축적하였다가 어두울 때 빛을 발산하는 저비중 실리콘 조성물을 만들 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 축광제로 알루미늄 계열을 채택하였으나, 이외에도 다양한 종류의 축광제를 선택하여 적용할 수 있음은 물론이다.
이하에서는, 상기와 같은 조성물을 이용한 본 발명에 따른 열경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물의 제조공정 방법 및 물성을 실시예를 들어 설명한다.
<실시예 1>
실리콘베이스 67 중량부, 가소도 조절제 17 중량부, 고화방지제 3 중량부, 실리카계 중공필러 10 중량부, 열 경화제 3 중량부를 혼합하고 반죽하여 저비중 실리콘 조성물을 제조하였다.
<비교예 1>
실리콘베이스 77 중량부, 가소도 조절제 13 중량부, 고화방지제 3 중량부, 실리카계 중공필러 4 중량부, 열 경화제 3 중량부를 혼합하고 반죽하여 저비중 실리콘 조성물을 제조하였다.
<비교예 2>
실리콘베이스 35 중량부, 가소도 조절제 57 중량부, 고화방지제 3 중량부, 실리카계 중공필러 2 중량부, 열 경화제 3 중량부를 혼합하고 반죽하여 저비중 실리콘 조성물을 제조하였다.
상기의 실시예 1 및 비교예 1 내지 2를 통해 제조된 저비중 실리콘 조성물의 가소도 경시변화(단위:Units)를 측정하여 아래 표 1에 나타내었다.
(단, 시험기준으로 사용되는 가소도계는 2개의 평행선반 사이에 시료를 넣고 정해진 하중을 가하여 시간과 두께변화를 다이얼표시기(Dial Indicator)로 읽어 가소도를 구하는 것으로;
① 규격 : ASTMD-926
② 형식 : 윌리암스식(Williams Type)
③ 표준사양 : 가압하중:5Kg, 가압면적:직경 60mm,
다이얼게이지: Stroke 15mm 이상 1/100mm, 본체 중량: 약 10kg
④시료 준비 : 시료 두께 10mm, 원통직경 16mm
⑤시험방법 : a. 다이얼표시기를 영점에 맞춘다.
b. 시험기 환경온도가 안정될 때까지 기다린다.
c. 두 평행선반 사이에 빠르게 시료를 넣는다.
d. 측정하고자 하는 시간이 지난 후에 게이지를 읽는다.
<표 1>
Figure pat00002
위의 <표 1>에 나타낸 것처럼 실시예 1을 통해 제조된 저비중 실리콘 조성물은 상온에서 오랜시간 방치하여도 전혀 굳지 않았으며, 가소도가 적정하여 제품으로 성형하여도 제품 모형이 잘 일그러지지 않아 성형품의 장기간 보관이 가능하였다.
그러나 <비교예 1>을 통해 제조된 실리콘 조성물은 상온에서 오랜 시간 방치되도 전혀 굳지 않았으며, 가소도가 너무 낮아 제품을 만들어도 모형이 일그러지며, 비교예 2를 통해 제조된 실리콘 조성물은 제품이 만들어지지 않고 부서지기 때문에 물품 제조가 불가능하였다.
상기 <실시예 1>을 통해 제조된 저비중 실리콘 조성물과 타사제품의 가소도 경시변화(단위:Units)를 측정하여 아래 표 2에 나타내었다.
<표 2>
Figure pat00003
위의 <표 2>에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 저비중 실리콘 조성물의 경우 측정에 약간의 오차는 있겠지만, 오랜 시간 상온에 방치하여도 가소도의 큰 변화가 없어 언제든지 공작이 가능한 반면, A사 제품의 경우는 시간이 지날수록 가소도가 향상되어 1일 이상 경과하면 표면에 균열이 발생하여 공작이 불가능하며, B사 제품의 경우는 시간이 경과함에 따라 가소도가 증가하여, 1일 이상이 경과하면 표면이 스펀지처럼 굳어 공작이 불가능하고, C사 제품의 경우는 처음부터 가소도가 높아 유아나 어린이가 공작물을 만들기에는 매우 부적합하였다.
또한, 본 발명에 따른 저비중 실리콘 조성물에 필수적으로 혼합되는 실리카계 중공필러의 함량비 조절을 통해 실리콘 조성물의 비중을 0.8 ~ 0.9 정도로 감소시켜 보다 부드럽고 가벼운 질감 발현이 가능하며 물에서도 뜰 수 있는 제품을 만들어 다양한 환경에서 활용할 수 있다.
특히, 상기 <실시예 1>과 같은 함량으로 만들어진 저비중 실리콘 조성물을 재료로 물품을 만든 후 이것을 열오븐기를 이용하여 200℃의 온도에서 10분 동안 가열하면 물품이 경화되면서 탄성이 부여됨으로써, 영구적으로 보존이 가능한 물품을 제공하는 역할을 한다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예로 중공필러를 아크릴계로 적용할 수 있음은 물론이다. 본 발명의 다른 실시 예에 따른 저비중 실리콘 조성물을; 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 60 ~ 80%로 마련되며 실록산과 실리콘, 다이메틸, 메틸비닐, 비닐군-터미네이티드가 혼합되어 이루어진 젤 상태의 실리콘베이스와; 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 15 ~ 30%로 마련되며 파우더 형태의 실리카계로 이루어져 경도를 조절하기 위한 가소도 조절제와; 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 1 ~ 5%로 마련되며 폴리다이메틸실록산계로 이루어져 고화를 방지하기 위한 오일형태의 고화방지제와; 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 0.3~5%로 마련되며 저비중 실현을 위해 아크릴계의 중공필러를; 혼합하여 구성할 수 있다.
상기 아크릴계의 중공필러는 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 0.3 내지 5 중량부로 이루어지며, 실리콘 조성물에 함유되어 이의 비중을 감소시키는 역할을 한다. 본 발명에 따른 다른 실시 예에서 아크릴계 중공필러를 전체 실리콘 조성물 중량에 대해 0.3%정도 혼합하면 비중을 0.8 정도로 감소시킬 수 있고, 5%정도 혼합하면 비중을 0.45 정도까지 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예로 열 경화제를 백금 경화제 이외에 110℃정도에서 경화가 일어나는 압출 경화제 또는 170℃ 정도에서 경화가 일어나는 몰드 경화제 중에서 선택하여 적용할 수 있음은 물론이다.
압출 경화제는 Di(2,4-dichlorobenzoyl) peroxide, paste, 50%in silicone oil[CAS No. 133-14-2;제품명 PERKADOX PD-50S-PS]가 혼합되어 이루어지며, 이의 구조식은 아래와 같다.
Figure pat00004
그리고 몰드 경화제는 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexane, paste, 45% in silicone oil[CAS No.78-63-7 : 제품명 TRIGONOX 101-45S-PS]가 혼합되어 이루어지며, 이의 구조식은 아래와 같다.
Figure pat00005
또한, 상기와 같은 본 발명의 다른 실시 예에서 앞서 기술한 바와 같이, 실리콘 조성물의 필수 구성요소 이외에 추가적으로 색상안료 및 축광제가 혼합되면 다양한 칼라와 야광기능을 부여할 수 있음은 물론이다. 이에 따라 본 발명에 따른 열경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물을 다양한 칼라를 갖도록 제조할 수 있으며, 산업용도는 물론이며 어린이용 완구 또는 놀이블록과 같은 제품 성형에 다양하게 적용할 수 있다.

Claims (8)

  1. 무기화합물로 이루어진 열경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물에 있어서;
    상기 저비중 실리콘 조성물은;
    전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 60 ~ 75%로 마련되며 실록산과 실리콘, 다이메틸, 메틸비닐, 비닐군-터미네이티드가 혼합되어 이루어진 젤상태의 실리콘베이스와;
    전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 15 ~ 25%로 마련되며 파우더 형태의 실리카계로 이루어져 경도를 조절하기 위한 가소도 조절제와;
    전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 1 ~ 5%로 마련되며 폴리다이메틸실록산계로 이루어져 고화를 방지하기 위한 오일형태의 고화방지제와;
    전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 3 ~ 10%로 마련되는 저비중 실현을 위한 실리카계의 중공필러와;
    전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 0.5 ~ 5%로 마련되는 열 경화제를; 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 열 경화제는;
    전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 0.1 ~ 1.5%로 마련되는 백금촉매와 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 0.4 ~ 3.5%로 마련되는 가교결합제가 혼합되어 이루어진 백금 경화제와;
    압출 경화제와;
    몰드 경화제 중에서 적어도 어느 하나가 선택되어 이루어진 것을 특징으로 하는 열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 저비중 실리콘 조성물은;
    전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 1 ~ 3%로 마련되며 칼라를 연출하기 위한 색상안료를; 더 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 저비중 실리콘 조성물은;
    전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 1 ~ 10%의 축광제를; 더 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물.
  5. 무기화합물로 이루어진 열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물에 있어서;
    상기 저비중 실리콘 조성물은;
    전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 60 ~ 75%로 마련되며 실록산과 실리콘, 다이메틸, 메틸비닐, 비닐군-터미네이티드가 혼합되어 이루어진 젤상태의 실리콘베이스와;
    전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 15 ~ 30%로 마련되며 파우더 형태의 실리카계로 이루어져 경도를 조절하기 위한 가소도 조절제와;
    전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 1 ~ 5%로 마련되며 폴리다이메틸실록산계로 이루어져 고화를 방지하기 위한 오일형태의 고화방지제와;
    전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 0.3 ~ 5%로 마련되며 저비중 실현을 위해 아크릴계의 중공필러와;
    전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 0.5 ~ 5%로 마련되는 열 경화제를; 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 열 경화제는;
    전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 0.1 ~ 1.5%로 마련되는 백금촉매와 전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 0.4 ~ 3.5%로 마련되는 가교결합제가 혼합되어 이루어진 백금 경화제와;
    압출 경화제와;
    몰드 경화제 중에서 적어도 어느 하나가 선택되어 이루어진 것을 특징으로 하는 열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 저비중 실리콘 조성물은;
    전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 1 ~ 3%로 마련되며 칼라를 연출하기 위한 색상안료를; 더 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물.
  8. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 저비중 실리콘 조성물은;
    전체 실리콘 조성물 중량에 대하여 1 ~ 10%의 축광제를; 더 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물.
KR1020130025844A 2013-03-11 2013-03-11 열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물 KR20130040219A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130025844A KR20130040219A (ko) 2013-03-11 2013-03-11 열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130025844A KR20130040219A (ko) 2013-03-11 2013-03-11 열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130040219A true KR20130040219A (ko) 2013-04-23

Family

ID=48440116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130025844A KR20130040219A (ko) 2013-03-11 2013-03-11 열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130040219A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2503066C1 (ru) Пластилин для поделок
JP5236486B2 (ja) 造形材料ならびにその使用
KR101480795B1 (ko) 온도에 따라 변색되며 열경화가 가능한 공작용 고무찰흙
KR20140001806A (ko) 온도에 따라 변색되며 열경화가 가능한 공작용 저비중 실리콘 조성물
WO2013141648A1 (ko) 공작용 인공점토 조성물
KR101103849B1 (ko) 공작용 클레이의 제조방법 및 그 클레이
EP3279281A1 (en) Multifunctional clay composition
KR20130040219A (ko) 열 경화가 가능한 저비중 실리콘 조성물
KR101185815B1 (ko) 열경화가 가능한 공작용 고무찰흙
CA2869665C (en) Moldable sand compositions and methods for making the same
KR101480794B1 (ko) 온도에 따라 변색되는 공작용 고무찰흙
WO2014025078A1 (ko) 열경화가 가능한 공작용 고무찰흙
KR20130028767A (ko) 공작용 저비중 실리콘 조성물
KR20140005831A (ko) 온도에 따라 변색되는 공작용 저비중 실리콘 조성물
CN109650846B (zh) 具有耐磨橡胶面层的陶瓷的制作方法
KR20160092168A (ko) 자외선에 반응하여 변색되며 열경화가 가능한 공작용 고무찰흙
KR20160092167A (ko) 자외선에 반응하여 변색되는 공작용 고무찰흙
TW201410788A (zh) 用於手工藝品的熱固性橡膠黏土
CN102531510B (zh) 一种高硬度石膏香薰工艺品及其制备方法
CN106365543B (zh) 一种硅藻泥粉料和一种硅藻泥摆件及其制备方法
KR20140009090A (ko) 온도에 따라 변색되는 공작용 인조점토 조성물
Jafari et al. Evaluation of surface characteristics of denture base using organic-inorganic hybrid coating: an SEM study
KR20160046580A (ko) 글라스 비드를 이용한 클레이
CN109180065A (zh) 玩具泥及其制备方法
KR102318765B1 (ko) 조명 투과형 불교용품 제조용 조성물 및 이를 이용한 불교용품 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination