KR20190067215A - 유기 규소 화합물에 기반한 저장 안정성 일액형 상온 경화성 조성물 - Google Patents

유기 규소 화합물에 기반한 저장 안정성 일액형 상온 경화성 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 향상된 저장 안정성과 우수한 물리적 특성을 갖는, 유기 규소 화합물에 기반한 일액형 상온 경화성 조성물(RTV-1 조성물)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 (A) 축합 가능한 기를 포함하는 1종 이상의 유기 규소 화합물, (B) n-프로필트리아세톡시실란과 메틸트리아세톡시실란의 조합을 포함하는 1종 이상의 경화제, 및 (C) 유기 주석 화합물을 포함하는 1종 이상의 경화 촉매를 포함하는 조성물에 관한 것이다. n-프로필트리아세톡시실란과 메틸트리아세톡시실란의 조합을 포함하는 경화제를 사용함으로써, 조성물의 화학적 및 물리적 특성을 손상시키지 않고 조성물이 결정화하는 경향을 현저하게 감소시킨다.

Description

유기 규소 화합물에 기반한 저장 안정성 일액형 상온 경화성 조성물
본 발명은 향상된 저장 안정성 및 우수한 물리적 특성을 갖는 유기 규소 화합물에 기반한 일액형 상온 경화성 조성물(RTV-1 조성물)에 관한 것이다.
실리콘 실런트는 오늘날의 까다로운 세상에서 건축 및 조립에 중요한 요소가 되었다. 더 중요하게는, 실리콘 실런트는 실질적으로 모든 주요 산업의 불가결한 제품이 되었다.
유기 규소 화합물에 기반한 RTV-1 조성물의 경화는 조성물이 대기 습도에 노출될 때 상온에서 개시된다. 이것은 사용 전 둘 이상의 성분을 혼합하는 것과 같은 추가 제조 단계 또는 가열 또는 방사선과 같은 경화를 유도하기 위한 추가 단계 및 장비를 요구하지 않는, 바로 사용할 수 있는 실리콘 조성물의 제조를 가능하게 한다. 이것은 유기 규소 화합물에 기반한 RTV-1 조성물을 특히 쉽고, 경제적이고 시간을 절약하게 하여, 예를 들어 건물 공사, 창문 및 글레이징 적용 분야, 위생 용도, 피팅, 지붕공사, DIY 용도, 기타 등등과 같이 다양한 용도에 사용할 수 있게 한다.
그러나, 유기 규소 화합물에 기반한 종래의 RTV-1 조성물의 주요 문제점 중 하나는 그것의 나쁜 저장 안정성이다. 유기 규소 화합물에 기반한 RTV-1 조성물의 가장 일반적으로 사용되는 표준 경화제 중 하나는 녹는점이 상온을 초과하는 메틸트리아세톡시실란이다. 저장하는 동안, 메틸트리아세톡시실란은 결정화하고, 따라서, 생성물의 품질과 기능을 상당히 손상시킨다.
US　4,301,269　A는 상온 경화성 유기 폴리실록산 조성물을 개시하는데, 상기 조성물에서 경화제는 결정화를 억제하기 위해 아실옥시기가 부분적으로 옥시에틸렌아실옥시기로 치환된 아실옥시 실란을 포함한다. 그러나, 이러한 타입의 경화제의 사용은 가황 처리하는 동안 질량 손실의 증가를 초래한다.
US　4,116,935　A는 상온 경화성 유기 폴리실록산 조성물을 개시하는데, 상기 조성물에서 경화제는 결정화를 억제하기 위해 아세톡시 실란 올리고머를 포함한다. 그러나, 아세톡시 실란 올리고머의 증가된 양은 원하지 않은 스킨 형성 시간의 감소와 증가된 점도를 초래한다.
DE　3143705　A1은 결정화를 억제하기 위한 포름산을 포함하는 상온 경화성 유기 폴리실록산 조성물을 개시한다. 그러나, 포름산의 단점은 포름산이 조성물의 스킨 형성 시간을 상당히 감소시킨다는 것이다.
앞서 기술된 기술적 문제점을 고려할 때, 스킨 형성 시간, 점도 또는 다른 물리적 특성을 손상시키지 않고 향상된 저장 안정성을 갖는, 유기 규소 화합물에 기반한 일액형 상온 경화성 조성물을 제공하는 것이 목적이었다.
상기 문제점은 청구된 주제, 다시 말해, 조성물의 화학적 및 물리적 특성을 유지하면서 조성물이 결정화하는 경향을 상당히 감소시키는 n-프로필트리아세톡시실란과 메틸트리아세톡시실란의 조합을 포함하는 경화제를 사용함으로써 해결되었다.
본 발명의 조성물은 n-프로필트리아세톡시실란과 메틸트리아세톡시실란의 조합을 포함하는 경화제를 사용함으로써, 조성물의 화학적 및 물리적 특성을 손상시키지 않고 조성물이 결정화하는 경향을 현저하게 감소시킨다.
본 발명의 목적에서, "일액형"이라는 표현은 실리콘 조성물의 성분들이 단일 패키지 내에 미리 만들어진 혼합물로서 함께 저장된다는 의미로 의도된다.
본 발명의 목적에서, "경화제"라는 표현은 유기 규소 화합물의 작용기와 반응할 수 있는 반응기를 포함하는 화합물 또는 화합물의 조합을 의미하는 것으로 의도된다. 따라서 경화제는 형성된(경화된) 실리콘 엘라스토머의 구조 내로 포함된다.
본 발명의 목적에서, "경화 촉매"라는 표현은 습기 또는 물의 존재 하에 유기 규소 화합물과 경화제의 축합 반응을 촉매작용할 수 있는 화합물 또는 화합물들의 조합을 의미하는 것으로 의도된다.
본 발명의 목적에서, "RTV"라는 표현은 상온 가황성 또는, 동의어로, 상온 경화성을 의미한다.
본 발명의 목적에서, 달리 명시되지 않는다면 "상온"이라는 표현은 23±2℃의 온도를 의미하는 것으로 의도된다.
본 발명의 목적에서, "축합 가능한 라디칼" 또는 "축합 가능한 기"라는 표현은 또한 임의의 앞선 가수분해 단계를 부수적으로 포함하는 라디칼 또는 기를 의미하는 것으로 의도된다.
본 발명의 목적에서, "축합 반응"이라는 표현은 또한 임의의 앞선 가수분해 단계를 포함하는 것으로 의도된다.
본 발명의 목적에서, "스킨 형성 시간"이라는 표현은, 그 아래의 재료와는 다른, 얇은 탄성 막이 조성물의 표면 상에 만들어지기까지의 기간을 정의한다. 스킨 형성 시간이 초과되면 기재에 대한 조성물의 접착력이 현저히 나빠진다. 따라서, 스킨 형성 시간은 조성물이 기재에 적용되어야 하는 최대 시간의 지표이다. 예를 들어, 스킨 형성 시간이 너무 짧으면, 경화가 너무 빨리 유도되기 때문에 따뜻하고 습한 환경에서의 적용이 어렵게 되거나 또는 심지어 불가능해진다.
본원에 사용된 "치환된" 또는 "하나 이상의 치환기를 갖는"이라는 표현은 화합물 또는 화학 기의 하나 이상의 수소 원자가 수소 이외의 원자 또는 원자의 집단으로 치환된다는 의미이다. 달리 명시되지 않으면, 치환기는 바람직하게는 할로겐화물(예컨대, 플루오르화물, 염화물, 브롬화물, 요오드화물), 알킬(예컨대, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, sec-부틸, 이소-부틸, tert-부틸, n-아밀, 및 삼차-아밀), 히드록실, 알콕시(예컨대, 메톡시, 에톡시), 아릴(예컨대, 페닐, 톨릴, 자일릴, 1-, 또는 2-나프틸, 1-, 2-, 3-, 4-, 또는 9-페난트릴, 1-, 2-, 또는 9-안트라실), 알케닐(예컨대, 비닐, 알릴, 1-부테닐), 벤조일, 아세틸, 포르밀, 니트로, (일차, 이차 또는 삼차)아미노, 시아노, 메르캅토, 카르복실, 카르복실레이트(예컨대, 메틸 카르복실레이트, 에틸 카르복실레이트), 카르바모일, N,N-알킬카르바모일, 술포닐 및 술피닐로부터 선택된다.
본 발명의 목적에서, 용어 "포함하는"은 또한, 추가 성분 또는 구성 성분이 존재하지 않을 수 있다는 것을 의미하는, 뒤에 기재된 성분들로 "이루어진"이라는 대안적 표현을 포함한다.
본 발명은 다음을 포함하는 일액형 상온 경화성 조성물에 관한 것이다:
(A) 축합 가능한 기를 포함하는 1종 이상의 유기 규소 화합물;
(B) n-프로필트리아세톡시실란과 메틸트리아세톡시실란의 조합을 포함하는 1종 이상의 경화제; 및
(C) 유기 주석 화합물을 포함하는 1종 이상의 경화 촉매.
성분(A)
성분(A)의 유기 규소 화합물은 축합 경화(축합 반응을 통한 가교결합)를 하기에 적합한, 당해 기술분야에 공지된 임의의 유기 규소 화합물일 수 있다.
바람직하게는, 성분(A)의 유기 규소 화합물은 유기 규소 화합물의 분자당 2개 이상의 축합 가능한 기를 포함하며, 상기 축합 가능한 기는 히드록시기, 아실옥시기 또는 이들의 조합에서 선택된다.
바람직하게는, 유기 규소 화합물은 실록산 단위, 즉 ≡Si-O-Si≡ 구조, 실카반 단위, 즉 ≡Si-R''-Si≡ 구조, 또는 이들의 조합을 포함하는 중합체 또는 공중합체이며, 여기서 R''은 치환되거나 치환되지 않을 수 있는 2가 탄화수소이고, 탄화수소 라디칼의 하나 이상의 탄소 원자는 O, S, 및 N으로 이루어진 군으로부터 선택된 헤테로원자로 선택적으로 치환될 수 있다. 더 바람직하게는, 유기 규소 화합물은 유기 폴리실록산, 즉 실록산 단위로 이루어지는 중합체이다.
한 실시양태에서, 유기 규소 화합물은 하기 화학식 (I)의 단위를 포함한다:
RaYbSiO(4-a-b)/2 (I),
상기 식에서,
R은 동일하거나 상이할 수 있고 치환된 또는 치환되지 않은 탄화수소 라디칼로서, 탄화수소 라디칼의 하나 이상의 탄소 원자는 산소 원자로 선택적으로 치환될 수 있고,
Y는 동일하거나 상이할 수 있고 히드록시 라디칼 또는 아실옥시 라디칼이고,
a는 0, 1, 2, 또는 3, 바람직하게는 1 또는 2이고,
b는 0, 1, 2, 또는 3, 바람직하게는 0, 1, 또는 2, 특히 바람직하게는 0이고,
단, a와 b의 합은 3 이하이고, 유기 규소 화합물의 분자당 적어도 두 개의 Y 라디칼이 존재한다.
화학식 (I)에서 a와 b의 합은 바람직하게는 2 또는 3이다.
바람직하게는, R은 1 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 1가 탄화수소 라디칼로서, 상기 탄화수소 라디칼은 선택적으로 하나 이상의 치환기로 치환된다. 바람직하게는, 치환기는 할로겐 원자, 아미노기, 에테르기, 에스테르기, 에폭시기, 메르캅토기, 시아노기, 및 (폴리)글리콜 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택되며, 마지막 것은 옥시에틸렌 단위 및/또는 옥시프로필렌 단위로 구성되어 있다. 더 바람직하게는, R은 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼이다. 훨씬 더 바람직하게는, R은 메틸 라디칼이다.
라디칼 R은 또한 예를 들어, 두 실릴기를 서로 결합시키는 2가 라디칼일 수 있다.
라디칼 R의 예는, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 1-n-부틸, 2-n-부틸-, 이소부틸, tert-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸과 같은 알킬 라디칼; n-헥실과 같은 헥실 라디칼; n-헵틸과 같은 헵틸 라디칼; n-옥틸, 이소-옥틸, 2,2,4-트리메틸펜틸과 같은 옥틸 라디칼; n-노닐과 같은 노닐 라디칼; n-데실과 같은 데실 라디칼; n-도데실과 같은 도데실 라디칼; n-옥타데실과 같은 옥타데실 라디칼; 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸 및 메틸시클로헥실과 같은 시클로알킬 라디칼; 비닐, 1-프로페닐, 및 2-프로페닐과 같은 알케닐 라디칼; 페닐, 나프틸, 안트릴, 및 페난트릴과 같은 아릴 라디칼; o-, m-, p-톨릴, 자일릴 및 에틸페닐과 같은 알카릴 라디칼; 및 벤질, α- 및 β-페닐에틸과 같은 아랄킬 라디칼이다.
치환된 라디칼 R의 예는 메톡시에틸, 에톡시에틸, 및 에톡시에톡시에틸이다.
2가 라디칼 R의 예는 폴리이소부틸렌디일 라디칼 및 프로판디일 말단의 폴리프로필렌 글리콜 라디칼이다.
바람직하게는, Y는 아세톡시 라디칼이다.
추가 실시양태에서, 유기 규소 화합물은 하기 화학식 (II)의 유기 폴리실록산이다:
Y3-fRfSiO-(SiR2O)e-SiRfY3-f (II),
상기 식에서,
R 및 Y는 각각 동일하거나 상이할 수 있으며 앞의 화학식 (I)에서 정의한 것과 같으며,
e는 30 내지 3,000이고,
f는 1 또는 2이다.
Y가 히드록시인 경우 f는 바람직하게는 2이고, Y가 아실옥시인 경우 f는 바람직하게는 1 또는 0이다.
바람직하게는, 유기 규소 화합물은
(AcO)2MeSiO[SiMe2O]200-2000SiMe(OAc)2,
(HO)Me2SiO[SiMe2O]200-2000SiMe2(OH),
(HO)MeViSiO[SiMe2O]200-2000SiMeVi(OH),
(AcO)2ViSiO[SiMe2O]200-2000SiVi(OAc)2,
(AcO)2EtSiO[SiMe2O]200-2000SiEt(OAc)2,
(AcO)2PrSiO[SiMe2O]200-2000SiPr(OAc)2,
(AcO)2MeSiO[SiMe2O]200-2000SiPr(OAc)2,
(AcO)2PrSiO[SiMe2O]200-2000SiEt(OAc)2,
및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되고,
여기에서 Me는 메틸 라디칼, Et는 에틸 라디칼, Pr은 n-프로필 라디칼, Vi는 비닐 라디칼, 및 Ac는 아세톡시 라디칼이다.
유기 규소 화합물의 점도는 25℃의 온도에서 측정되었을 때 바람직하게는 100 내지 1,000,000 mPa·s, 더 바람직하게는 1,000 내지 350,000 mPa·s이다. 점도는 직경 50 mm, 각도가 2°인 콘을 갖는 플레이트-콘 유량계를 사용하여 25℃의 온도 및 1 1/s 내지 10 1/s의 전단율 스윕으로 선형 회귀에 의해 DIN 53019-1에 따라 측정될 수 있다.
본 발명에 따른 유기 규소 화합물은 상업적으로 이용가능한 제품이거나 또는 당해 기술분야에 공지된 방법으로 제조될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 30 중량% 이상 90 중량% 이하, 더 바람직하게는 40 중량% 이상 85 중량% 이하의 양의 성분(A)를 포함한다.
성분(B)
본 발명에 따르면, 조성물은 다음을 추가로 포함한다:
(B) n-프로필트리아세톡시실란과 메틸트리아세톡시실란의 조합을 포함하는 1종 이상의 경화제.
놀랍게도, n-프로필트리아세톡시실란과 메틸트리아세톡시실란의 조합을 사용하는 것은 조성물을 저장하거나 취급하는 동안 결정화를 억제한다는 것이 밝혀졌다. 따라서, 본 발명의 조성물은 상온에서 및 심지어 온도가 -15℃로 떨어졌을 때에도 우수한 저장 안정성을 보인다.
바람직하게는, 경화제는 경화제의 총 중량을 기준으로 적어도 50 중량%, 더 바람직하게는 적어도 55 중량%, 특히 60 중량% 이상 85 중량% 이하의 n-프로필트리아세톡시실란을 포함한다.
바람직하게는, 경화제는 경화제의 총 중량을 기준으로 50 중량% 이하, 더 바람직하게는 45 중량% 이하, 특히 15 중량% 이상 40 중량% 이하의 메틸트리아세톡시실란을 포함한다.
선택적으로, 경화제는 또한 n-프로필트리아세톡시실란 및/또는 메틸트리아세톡시실란 중 둘 이상의 분자의 축합물, 즉 n-프로필트리아세톡시실란 및/또는 메틸트리아세톡시실란 중 둘 이상의 분자의 축합을 통해 얻을 수 있는 실록산 올리고머를 포함한다. 축합물은 호모축합물, 즉 단 한 타입의 실란의 축합물, 또는 공축합물, 즉 적어도 두 타입의 실란의 축합물일 수 있다. 경화제의 모든 Si 원자의 30% 이하가 축합물에 포함될 수 있다. n-프로필트리아세톡시실란 및/또는 메틸트리아세톡시실란의 축합물의 사용은 추가로 결정화를 억제한다.
선택적으로, 경화제는 추가로 n-프로필트리아세톡시실란, 메틸트리아세톡시실란 또는 이들의 축합물 이외의 1종 이상의 경화제를 포함한다. 추가 경화제는 축합 반응을 통해 성분(A)와 반응하는 데 적합한, 당해 기술분야에 공지된 임의의 경화제일 수 있다. 바람직하게는, 추가 경화제는 예컨대, 3개 이상의 오르가닐옥시기를 갖는 실란 또는 실록산과 같은 3개 이상의 축합 가능한 라디칼을 갖는다.
한 실시양태에서, 추가 경화제는 다음의 화학식 (III)의 화합물이다:
ZcSiR1 (4-c) (III),
상기 식에서,
R1은 동일하거나 또는 상이할 수 있고, 1가의, 치환되지 않은 또는 치환된 탄화수소 라디칼로서, 탄화수소 라디칼의 하나 이상의 탄소 원자가 선택적으로 산소 원자로 치환될 수 있고,
Z는 동일하거나 또는 상이할 수 있고, 축합 가능한 라디칼, 예컨대, 치환되지 않거나 또는 치환되고 산소 원자 또는 질소 원자를 거쳐 Si 원자에 결합되는 탄화수소 라디칼이며,
c는 2, 3 또는 4, 바람직하게는 3 또는 4이다.
바람직하게는, Z는 OR2 라디칼로서, R2는 치환되지 않은 또는 치환된 탄화수소 라디칼이고, 탄화수소 라디칼의 하나 이상의 탄소 원자는 산소, 질소 또는 황과 같은 헤테로원자로 선택적으로 치환될 수 있다.
Z의 예는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, 이소부톡시, sec-부톡시, tert-부톡시, 및 2-메톡시에톡시와 같은 알콕시 라디칼; 아세톡시와 같은 아실옥시 라디칼; 2-프로펜옥시와 같은 엔옥시 라디칼이다. 더 바람직하게는, Z는 아세톡시이다.
다른 실시양태에서, 추가 경화제는 화학식 (III)의 화합물 중 둘 이상의 분자의 축합물이다. 축합물은 호모축합물, 즉 화학식 (III)의 화합물의 한 타입의 축합물, 또는 공축합물, 즉 화학식 (III)의 화합물의 적어도 두 상이한 타입의 축합물일 수 있다. 바람직한 한 실시양태에서, 축합물은 2 내지 10개의 규소 원자를 포함하는데, 즉 화학식 (III)의 1종 이상의 화합물의 2 내지 10개의 분자의 축합을 통해 얻을 수 있는 축합물이다. 더 바람직하게는, 축합물은 4 내지 8개, 훨씬 더 바람직하게는 6개의 분자의 축합을 통해 얻을 수 있다.
제조 방법 때문에, 화학식 (III)의 화합물은 작은 비율의 Si가 결합된 히드록시기를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 화학식 (III) 화합물의 모든 Si가 결합된 라디칼의 최대 5 중량%, 더 바람직하게는 최대 1 중량%가 히드록시기이다.
R1의 예는 앞서 언급된 라디칼 R의 1가 예이다. 바람직하게는, R1은 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 탄화수소 라디칼이다. 더 바람직하게는, R1은 에틸, 메틸 및 비닐로부터 선택된다.
바람직하게는, 추가 경화제는 에틸트리아세톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 디메틸디아세톡시실란, 메틸비닐디아세톡시실란, 및 이들의 부분적인 호모- 또는 공축합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명에 따른 경화제는 상업적으로 이용가능한 제품이거나 또는 당해 기술분야에 공지된 방법들로 제조될 수 있다. 예를 들어, 카르보닐옥시 실란의 제조 방법은 DE　196　49　028　A1에 알려졌다.
바람직하게는, 본 발명의 조성물은 성분(A) 100 중량부를 기준으로, 0.01 내지 20 중량부, 더 바람직하게는 2 내지 15 중량부, 훨씬 더 바람직하게는 4 내지 10 중량부의 성분(B)를 포함한다.
바람직하게는, 본 발명의 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 1 중량% 이상 10 중량% 이하, 더 바람직하게는 2.5 중량% 이상 6 중량% 이하의 양의 성분(B)를 포함한다.
명확성을 위해, 성분(B)는 성분(A)와 상이하다.
성분(C)
본 발명에 따르면, 조성물은 다음을 추가로 포함한다:
(C) 유기 주석 화합물을 포함하는 1종 이상의 경화 촉매.
바람직하게는, 경화 촉매는 주석 2-에틸헥사노에이트, 디-n-부틸주석 디아세테이트, 디-n-부틸주석 디라우레이트, 디-n-부틸주석 디옥토에이트, 디페닐주석 디아세테이트, 디-n-옥틸주석 디라우레이트, 디-n-옥틸주석 디아세테이트, 디-n-부틸주석 산화물, 디-n-옥틸주석 산화물, 상기 유기 주석 화합물의 1종 이상의 조합, 예컨대, 테트라에톡시실란, 메틸트리메톡시실란 또는 비닐트리메톡시실란과 같은 상기 유기 주석 화합물과 알콕시실란의 반응 생성물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 더 바람직하게는, 경화 촉매는 디-n-부틸주석 디아세테이트 또는 디-n-부틸주석 디아세테이트와 테트라에톡시실란의 반응 생성물이다.
바람직하게는, 본 발명의 조성물은 성분(A) 100 중량부를 기준으로, 0.001 내지 2 중량부, 더 바람직하게는 0.001 내지 0.5 중량부의 양의 성분(C)를 포함한다.
바람직하게는, 본 발명의 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 0.001 중량% 이상 0.1 중량% 이하의 양의 성분(C)를 포함한다.
추가 성분
앞서 기술된 성분 (A), (B), 및 (C) 외에도, 본 발명의 조성물은 선택적으로
(D) 1종 이상의 가소제,
(E) 1종 이상의 충전제,
(F) 1종 이상의 커플링제, 그리고
(G) 1종 이상의 추가 첨가제
로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 성분을 추가로 포함할 수 있다.
가소제(D)의 예시는 상온에서 액체이고 트리메틸실록시기로 말단 캡핑된, 바람직하게는 25℃에서 50 내지 1,000 mPas 범위의 점도를 갖는 디메틸폴리실록산, 상온에서 액체이고 T 및 M 단위로 알려진, -SiO3/2 단위 및 =SiO1/2 단위로 실질적으로 이루어진 유기 폴리실록산, 및 나프텐 및 파라핀 단위로 실질적으로 이루어진, 파라핀 오일 또는 미네랄 오일과 같은 끓는점이 높은 탄화수소이다. 바람직하게는, 탄화수소 기반의 가소제는 동점도가 40℃에서 3 내지 8 mm2/s이고 초기 끓는점이 220℃ 내지 300℃이다.
바람직하게는, 본 발명의 조성물은, 성분(A) 100 중량부를 기준으로 0 내지 300 중량부, 더 바람직하게는 10 내지 200 중량부, 훨씬 더 바람직하게는 20 내지 100 중량부의 양의 가소제(들)(D)를 포함한다.
바람직하게는, 본 발명의 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 0 중량% 이상 50 중량% 이하, 더 바람직하게는 10 중량% 이상 40 중량% 이하의 양의 성분(D)를 포함한다.
명확성을 위해, 성분(D)는 성분 (A), (B), (C), (E), (F) 및 (G)와 상이하다.
충전제(E)의 예는, 유기산에 대해 저항성이 있는 비강화 충전제, 즉 50　m2/g 이하의 BET 표면적을 갖는 비강화 충전제, 예컨대 석영, 규조토, 코팅된 칼슘 실리케이트, 지르코늄 실리케이트, 제올라이트, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 철 산화물, 또는 아연 산화물, 또는 이들의 혼합 산화물과 같은 금속 산화물 분말, 바륨 설페이트, 석고, 무수석고, 탤컴, 규소 니트라이드, 규소 카바이드, 보론 니트라이드, 유리 분말, 및 폴리아크릴로니트릴 분말과 같은 플라스틱 분말; 강화 충전제, 즉 50　m2/g 이상의 BET 표면적을 갖는 충전제, 예컨대 흄드 실리카, 침강 실리카, 퍼네스 블랙(furnace black) 및 아세틸렌 블랙과 같은 카본 블랙, 및 넓은 BET 표면적을 갖는 규소-알루미늄 혼합 산화물; 유리 및 수지상 섬유와 같은 섬유성 충전제이다. 언급된 충전제는 예를 들어 유기 실란, 유기 실록산 또는 스테아르산으로 처리하거나, 또는 히드록시기로 에테르화하여 알콕시기를 제공하여 선택적으로 소수화될 수 있다. 바람직하게는, 충전제는 친수성 흄드 실리카, 석영, 무수석고, 탤컴 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 본 발명의 조성물은 각각의 경우 유기 규소 화합물(A) 100 중량부를 기준으로, 0 내지 300 중량부, 더 바람직하게는 1 내지 200 중량부, 훨씬 더 바람직하게는 5 내지 200 중량부의 양의 충전제(들)(E)를 포함한다.
바람직하게는, 본 발명의 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 0 중량% 이상 50 중량% 이하, 더 바람직하게는 5 중량% 이상 30 중량% 이하의 양의 성분(E)를 포함한다.
명확성을 위해, 성분(E)는 성분 (A), (B), (C), (D), (F) 및 (G)와 상이하다.
본 발명의 조성물에 사용된 커플링제 (F)의 예는 추가 가교결합 반응을 하는 것이 가능한 작용기를 갖는 실란 및 유기 폴리실록산, 예를 들어 글리시독시프로필, 또는 메타크릴옥시프로필 라디칼을 갖는 것들이다.
바람직하게는, 본 발명의 조성물은 유기 규소 화합물(A) 100 중량부를 기준으로, 0 내지 50 중량부, 더 바람직하게는 0.5 내지 20 중량부, 훨씬 더 바람직하게는 0.5 내지 5 중량부의 양의 커플링제(들)(F)를 포함한다.
바람직하게는, 본 발명의 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 0 중량% 이상 3 중량% 이하, 더 바람직하게는 0.1 중량% 이상 1.5 중량% 이하의 양의 성분(F)를 포함한다.
명확성을 위해, 성분(F)는 성분 (A), (B), (C), (D), (E) 및 (G)와 상이하다.
첨가제(G)의 예는 착색제, 염료, 취기제, 산화방지제, 전도성 카본 블랙과 같은 전기적 특성에 영향을 주는 작용제, 난연제, 광안정제, 살진균제, SiC가 결합된 메르캅토알킬 라디칼을 갖는 실란과 같은 스킨 형성 시간을 연장시키는 작용제, 아조디카본아미드와 같은 셀 형성제, 열 안정화제, Si-N을 포함하는 실릴아미드 또는 실라잔과 같은 스캐빈저, 술폰산, 인산, 인산 에스테르, 포스폰산 또는 포스폰산 에스테르와 같은, 루이스 산 및 브뢴스테드 산과 같은 공촉매, 인산 에스테르, 폴리알킬렌글리콜, 올리고- 또는 폴리알킬렌글리콜 변성 유기 오일과 같은 점도 조절제, 유기 용매, 예컨대 알킬 방향족, 성분(A)의 것 외의 유기 폴리실록산, 접착 촉진제, 및 희석제이다.
바람직하게는, 본 발명의 조성물은 각 경우 유기 규소 화합물(A) 100 중량부를 기준으로, 0 내지 100 중량부, 더 바람직하게는 0.01 내지 30 중량부, 훨씬 더 바람직하게는 0.3 내지 10 중량부의 양의 첨가제(들)(G)를 포함한다.
바람직하게는, 본 발명의 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 0 중량% 이상 5 중량% 이하, 더 바람직하게는 0.025 중량% 이상 2.0 중량% 이하의 양의 성분(G)를 포함한다.
명확성을 위해, 성분(G)는 성분 (A), (B), (C), (D), (E), 및 (F)와 상이하다.
한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 다음을 포함하는 일액형 상온 경화성 조성물을 포함한다:
(A) 축합 가능한 기를 포함하는 1종 이상의 유기 규소 화합물;
(B) n-프로필트리아세톡시실란과 메틸트리아세톡시실란의 조합을 포함하는 1종 이상의 경화제;
(C) 유기 주석 화합물을 포함하는 1종 이상의 경화제;
선택적으로
(D) 1종 이상의 가소제;
선택적으로
(E) 1종 이상의 충전제;
선택적으로
(F) 1종 이상의 커플링제; 및
선택적으로
(G) 1종 이상의 추가 첨가제.
추가 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 다음을 포함한다:
(A) 히드록시기, 아세톡시기 또는 이들의 조합으로부터 선택된 2개 이상의 축합 가능한 기를 포함한 1종 이상의 유기 규소 화합물;
(B) n-프로필트리아세톡시실란, 메틸트리아세톡시실란과 n-프로필트리아세톡시실란, 메틸트리아세톡시실란 또는 이들의 조합의 2종 이상의 분자의 축합물의 조합을 포함하는 1종 이상의 경화제; 및
(C) 주석 2-에틸헥사노에이트, 디-n-부틸주석 디아세테이트, 디-n-부틸주석 디라우레이트, 디부틸주석 디옥토에이트, 디페닐주석 디아세테이트, 디옥틸주석 디라우레이트, 디옥틸주석 아세테이트, 디-n-부틸주석 산화물, 디옥틸주석 산화물, 상기 유기 주석 화합물 중 1종 이상의 조합 및 상기 유기 주석 화합물과 알콕시실란의 반응 생성물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 경화 촉매.
추가 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 다음을 포함한다:
(A) (AcO)2MeSiO[SiMe2O]200-2000SiMe(OAc)2,
(HO)Me2SiO[SiMe2O]200-2000SiMe2(OH),
(HO)MeViSiO[SiMe2O]200-2000SiMeVi(OH),
(AcO)2ViSiO[SiMe2O]200-2000SiVi(OAc)2,
(AcO)2EtSiO[SiMe2O]200-2000SiEt(OAc)2,
(AcO)2PrSiO[SiMe2O]200-2000SiPr(OAc)2,
(AcO)2MeSiO[SiMe2O]200-2000SiPr(OAc)2,
(AcO)2PrSiO[SiMe2O]200-2000SiEt(OAc)2,
및 이들의 조합
으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 유기 규소 화합물로서,
Me는 메틸 라디칼, Et는 에틸 라디칼, Pr은 n-프로필 라디칼, Vi는 비닐 라디칼, 및 Ac는 아세톡시 라디칼인 1종 이상의 유기 규소 화합물;
(B) n-프로필트리아세톡시실란과 메틸트리아세톡시실란의 조합을 포함하는 1종 이상의 경화제; 및
(C) 주석 2-에틸헥사노에이트, 디-n-부틸주석 디아세테이트, 디-n-부틸주석 디라우레이트, 디부틸주석 디옥토에이트, 디페닐주석 디아세테이트, 디옥틸주석 디라우레이트, 디옥틸주석 디아세테이트, 디-n-부틸주석 산화물, 디옥틸주석 산화물, 상기 유기 주석 화합물 중 1종 이상의 조합 및 상기 유기 주석 화합물과 알콕시실란의 반응 생성물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 경화 촉매.
추가 실시양태에서 본 발명은 다음을 포함하거나, 바람직하게는 다음으로 이루어진다:
(A) 다음 화학식 (II)의 1종 이상의 폴리유기실록산:
Y3-fRfSiO-(SiR2O)e-SiRfY3-f (II),
상기 식에서,
R은 동일하거나 상이할 수 있고 치환된 또는 치환되지 않은 탄화수소 라디칼로서, 탄화수소 라디칼의 하나 이상의 탄소 원자가 선택적으로 산소 원자로 치환될 수 있으며,
Y는 동일하거나 상이할 수 있고 히드록시 라디칼 또는 아실옥시 라디칼이고,
e는 30 내지 3,000이고,
f는 1 또는 2이다;
(B) n-프로필트리아세톡시실란과 메틸트리아세톡시실란의 조합을 포함하는 1종 이상의 경화제;
(C) 주석 2-에틸헥사노에이트, 디-n-부틸주석 디아세테이트, 디-n-부틸주석 디라우레이트, 디부틸주석 디옥토에이트, 디페닐주석 디아세테이트, 디옥틸주석 디라우레이트, 디옥틸주석 디아세테이트, 디-n-부틸주석 산화물, 디옥틸주석 산화물, 상기 유기 주석 화합물 중 1종 이상의 조합 및 상기 유기 주석 화합물과 알콕시실란의 반응 생성물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 경화 촉매; 및
(D) 트리메틸실록시 말단의 디메틸폴리실록산, -SiO3/2 단위 및 =SiO1/2 단위로 실질적으로 이루어진 유기 폴리실록산, 및 나프텐 및 파라핀 단위로 실질적으로 이루어진 파라핀 오일 또는 미네랄 오일로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 가소제;
(E) 친수성 흄드 실리카, 석영, 무수석고, 탤컴 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 충전제;
(F) 글리시독시프로필, 또는 메타크릴옥시프로필 라디칼을 포함하는 실란으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 커플링제; 및
(G) 착색제, 염료, 취기제, 산화방지제, 전기적 특성에 영향을 주는 작용제, 난연제, 광안정제, 살진균제, 스킨 형성 시간을 연장시키는 작용제, 셀 형성제, 열 안정화제, 스캐빈저, 루이스 산, 브뢴스테드 산, 점도 조절제, 유기 용매, 성분(A)의 것 외의 유기 폴리실록산, 접착 촉진제, 및 희석제
로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 성분.
본 발명의 조성물은 바람직하게는 점성 내지 페이스트상 조성물이다. 바람직한, 조성물의 점도는, 상기 조건 하에서 0.1 1/s의 전단율에서 측정되었을 때, 400,000 m·Pas 이상이다. 점성 내지 페이스트상 점조도는 조성물이 원하는 기재에 도포될 때 조성물을 쉽게 취급할 수 있다는 것에서 이점이 있다.
본 발명의 조성물은 당해 기술분야에 공지된 종래의 방법으로 제조될 수 있다. 특히, 모든 성분들은 임의의 원하는 순서로 서로 혼합될 수 있다. 상기 혼합은 표준 조건, 즉 상온 및 주위 대기의 압력, 즉 약 900 내지 1,100 hPa 하에서 수행될 수 있다. 원할 경우, 혼합은 또한 고온, 예를 들어 35℃ 내지 135℃ 범위의 온도에서 수행될 수 있다. 원할 경우, 혼합은 또한 휘발성 화합물 또는 공기를 제거하기 위해, 감압, 예를 들어 30 내지 500 hPa의 절대압 하에서 부분적으로 또는 전부 수행될 수 있다.
일반적으로, 주위 공기의 일반적인 수분 함량은 본 발명의 조성물을 가교결합시키기에 충분하다. 원할 경우, 가교결합은 또한 증가된 습도 수준을 갖는 공기 중에서 수행될 수 있다. 바람직하게는, 가교결합은 수분 함량이 1 g/m3 내지 80 g/m3인 공기, 더 바람직하게는 2　g/m3 내지 40 g/m3인 공기, 훨씬 더 바람직하게는 5 g/m3 내지 25 g/m3인 공기에서 수행된다.
바람직하게는, 가교결합은 상온에서 일어난다. 원할 경우, 가교결합은 또한 상온보다 높거나 낮은 온도, 예를 들어 -5℃ 내지 15℃ 또는 30℃ 내지 50℃에서 수행될 수 있다.
조성물의 경화는 바람직하게는 100 내지 1,100 hPa, 특히 주위 대기의 압력, 즉 900 내지 1,100 hPa의 압력에서 수행된다.
본 발명은 또한 본 발명의 조성물의 가교결합을 통해 제조되는 몰딩을 제공한다. 상기 몰딩은 당해 기술분야의 임의의 방법으로 제조될 수 있다.
본 발명의 조성물은 물의 부재 하에 저장될 수 있고 물의 존재 하에 가교결합하여 상온에서 엘라스토머를 제공하는 조성물의 사용이 가능한 임의의 의도된 목적을 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물은 조인트 및 캐비티의 밀봉, 특히 수직으로 이어지는 조인트 및/또는 갭 폭이 10 내지 40 mm인 캐비티와 같은 용도에 특히 적합하다. 상기 조인트 및 캐비티는 빌딩, 육상 운송수단, 선박, 또는 항공기에 존재할 수 있다. 본 발명의 조성물은 예를 들어 창문 공사 또는 디스플레이 캐비넷을 제조하는 데 접착제, 또는 퍼티(putty) 조성물로서 추가로 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 보호 코팅, 특히 민물 또는 염수에 지속적으로 노출되는 표면의 코팅, 또는 미끄럼방지 코팅의 제조에 추가로 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은, 예를 들어, 전기 혹은 전자 장비의 절연을 위한 엘라스토머의 몰딩의 제조에 추가로 사용될 수 있다.
유익하게도, 본 발명의 조성물은 우수한 스킨 형성 시간, 점도 및 다른 물리적 특성을 가지면서도 향상된 저장 안정성을 갖는다. 특히, 본 발명의 조성물은 따뜻하고 습한 기후 조건에서도 사용될 수 있다. 또한, 상기 조성물은 넓고 다양한 적용분야에서 우수한 취급 특성을 갖는다.
실시예
하기 실시예들에서, 모든 점도는 달리 기술되지 않으면 25℃의 온도에서 측정된다. 달리 기술되지 않으면, 하기 실시예들은 주위 대기압, 즉 900 내지 1,100 hPa, 및 상온, 즉 약 23℃, 또는 반응물이 추가 가열이나 냉각 없이 상온에서 혼합될 때 발생하는 온도, 및 약 50%의 상대 습도에서 수행된다. 또한 모든 부 및 백분율 데이터는 달리 기술되지 않으면 중량 기준이다.
경화성 조성물의 유변학적 특성은 플레이트-플레이트 어레이로 진폭 스윕을 사용하여 DIN 54458에 따라 측정된다. 플레이트는 직경이 25 mm이고, 갭 폭이 0.5 mm이고 25℃에서의 진동수가 10 Hz인 조건에서 사용된다.
점도 η*(γ=0.1%)는 DIN 54458에 따른 0.1%의 변형률에서의 복소 점도[mPa·s]를 나타낸다. 점도 η*(γ=100%)는 DIN 54458에 따른 100%의 변형률에서의 복소 점도[mPa·s]를 나타낸다. 유동점은 임계 전단 응력 값을 나타내며, 이 값 위에서 샘플은 유변학적으로 액체처럼 행동한다. 본원에서 유동점은 tanδ=1에서의 전단 응력[Pa]으로 정의된다.
비교예 1
점도가 80,000 mPa·s인 α,ω-디히드록시폴리디메틸실록산 520 g, 점도가 1,000 mPa·s인 트리메틸실릴 말단의 폴리디메틸실록산 150 g, 및 메틸트리아세톡시실란(사용 전 용융됨) 32 g을 5분 동안 유성식 혼합기에서 혼합하였다. 그 후, 비표면적이 150 m2/g인 흄드 실리카(독일, 바커 케미 AG로부터 등록상표 HDK®V15로 상업적으로 이용 가능함) 60 g을 혼합물에 혼입하였다. 진공에서 20분 동안 균질화한 후, 디-n-부틸주석 디아세테이트 0.4 g을 진공 하에서 혼합하였다. 그리고 나서 추가 저장을 위해, 형성된 조성물을 방습 용기에 채웠다. 5℃에서 4주 동안 저장한 후 조성물이 메틸트리아세톡시실란으로 확인된, 침상형 결정을 보였다.
비교예 2
점도가 80,000 mPa·s인 α,ω-디히드록시폴리디메틸실록산 500 g, 점도가 1,000 mPa·s인 트리메틸시릴 말단의 폴리디메틸실록산 150 g 및 에틸트리아세톡시실란 22 g과 메틸트리아세톡시실란 10 g의 액체 예비혼합물을 5분 동안 유성식 혼합기에서 혼합하였다. 그 후, 비표면적이 150 m2/g인 흄드 실리카(독일, 바커 케미 AG로부터 등록상표 HDK®V15로 상업적으로 이용 가능함) 60 g을 혼합물에 혼입하였다. 진공에서 20분 동안 균질화한 후, 디-n-부틸주석 디아세테이트 0.4 g을 진공 하에서 혼합하였다. 그리고 나서 추가 저장을 위해, 형성된 조성물을 방습 용기에 채웠다. 5℃에서 4주 동안 저장한 후 조성물이 메틸트리아세톡시실란으로 확인된, 침상형 결정을 보였다. 에틸트리아세톡시실란과 메틸트리아세톡시실란의 예비혼합물은 상온에서 4주 동안 저장된 후 그 자체로 탁한 침전을 보였다.
비교예 3
점도가 80,000 mPa·s인 α,ω-디히드록시폴리디메틸실록산 500 g, 점도가 1,000 mPa·s인 트리메틸실릴 말단의 폴리디메틸실록산 150 g 및 부분적으로 올리고머인(다이머 27 mol%, 고급 올리고머 4%) 액체 메틸트리아세톡시실란 32 g을 5분 동안 유성식 혼합기에서 혼합하였다. 그 후, 비표면적이 150 m2/g인 흄드 실리카(독일, 바커 케미 AG로부터 등록상표 HDK®V15로 상업적으로 이용 가능함) 60 g을 혼합물에 혼입하였다. 진공에서 20분 동안 균질화한 후, 디-n-부틸주석 디아세테이트 0.4 g을 진공 하에서 혼합하였다. 그리고 나서 추가 저장을 위해, 형성된 조성물을 방습 용기에 채웠다. 5℃에서 4주 동안 저장한 후 조성물이 균질한 상태로 남아있었다.
실시예 1
점도가 80,000 mPa·s인 α,ω-디히드록시폴리디메틸실록산 500 g, 점도가 1,000 mPa·s인 트리메틸실릴 말단의 폴리디메틸실록산 150 g 및 n-프로필트리아세톡시실란 22 g과 메틸트리아세톡시실란 10 g의 균질한 예비혼합물을 5분 동안 유성식 혼합기에서 혼합하였다. 그 후, 비표면적이 150 m2/g인 흄드 실리카(독일, 바커 케미 AG로부터 등록상표 HDK®V15로 상업적으로 이용 가능함) 60 g을 혼합물에 혼입하였다. 진공에서 20분 동안 균질화한 후, 디-n-부틸주석 디아세테이트 0.4 g을 진공 하에서 혼합하였다. 그리고 나서 추가 저장을 위해, 형성된 조성물을 방습 용기에 채웠다. 5℃에서 4주 동안 저장한 후 조성물이 균질한 상태로 남아있었고 어떠한 결정도 보이지 않았다.
실시예 2
점도가 80,000 mPa·s인 α,ω-디히드록시폴리디메틸실록산 520 g, 점도가 1,000 mPa·s인 트리메틸실릴 말단의 폴리디메틸실록산 150 g 및 메틸트리아세톡시실란 30 mol%, n-프로필트리아세톡시실란 47 mol%, 상기 실란의 다이머 22 mol% 및 상기 실란의 고급 올리고머 1 mol%를 포함하는, 부분적으로 올리고머화된 균질한 가교결합 혼합물 32 g을 5분 동안 유성식 혼합기에서 혼합하였다. 그 후, 비표면적이 150 m2/g인 흄드 실리카(독일, 바커 케미 AG로부터 등록상표 HDK®V15로 상업적으로 이용 가능함) 60 g을 혼합물에 혼입하였다. 진공에서 20분 동안 균질화한 후, 디-n-부틸주석 디아세테이트 0.4 g을 진공 하에서 혼합하였다. 그리고 나서 추가 저장을 위해, 형성된 조성물을 방습 용기에 채웠다. 5℃에서 4주 동안 저장한 후 조성물이 균질한 상태로 남아있었고 어떠한 결정도 보이지 않았다.
실시예 3
점도가 80,000 mPa·s인 α,ω-디히드록시폴리디메틸실록산 520 g, 동점도가 40℃에서 6.2 mm2/s, 점도-중력 상수(VGC)가 0.79 및 끓는점 범위가 300 내지 370℃인 탄화수소 혼합물 190 g, 및 n-프로필트리아세톡시실란 22 g과 메틸트리아세톡시실란 10 g의 균질 예비혼합물을 5분 동안 유성식 혼합기에서 혼합하였다. 그 후, 비표면적이 150 m2/g인 흄드 실리카(독일, 바커 케미 AG로부터 등록상표 HDK®V15로 상업적으로 이용 가능함) 60 g을 혼합물에 혼입하였다. 진공에서 20분 동안 균질화한 후, 디-n-부틸주석 디아세테이트 0.4 g을 진공 하에서 혼합하였다. 그리고 나서 추가 저장을 위해, 형성된 조성물을 방습 용기에 채웠다. 5℃에서 4주 동안 저장한 후 조성물이 균질한 상태로 남아있었고 어떠한 결정도 보이지 않았다.
실시예 4
점도가 80,000 mPa·s인 α,ω-디히드록시폴리디메틸실록산 520 g, 동점도가 40℃에서 6.2 mm2/s, 점도-중력 상수(VGC)가 0.79 및 끓는점 범위가 300 내지 370℃인 탄화수소 혼합물 190 g, 및 n-프로필트리아세톡시실란 22 g과 메틸트리아세톡시실란 10 g의 균질 혼합물을 5분 동안 유성식 혼합기에서 혼합하였다. 그 후, 비표면적이 150 m2/g인 흄드 실리카(독일, 바커 케미 AG로부터 등록상표 HDK®V15로 상업적으로 이용 가능함) 60 g을 혼합물에 혼입하였다. 진공에서 20분 동안 균질화한 후, 13개의 에틸렌 산화물 단위와 1개의 프로필렌 산화물 단위로 이루어진 폴리알킬렌 글리콜(분자량 600 g/mol), 및 디-n-부틸주석 디아세테이트 0.4 g을 진공 하에서 혼합하였다. 그리고 나서 추가 저장을 위해, 형성된 조성물을 방습 용기에 채웠다. 5℃에서 4주 동안 저장한 후 조성물이 균질한 상태로 남아있었고 어떠한 결정도 보이지 않았다.
재료의 유변학적 및 기계적 특성을 측정하기 위해, 비교예 1 내지 3 및 실시예 1 내지 4의 조성물들을 23℃의 온도 및 50%의 상대습도, 표준 대기압(1,013 mbar)에서 14일 동안 경화시켜 엘라스토머를 얻었다.
조성물을 기재에 도포하고 조성물의 표면에 스킨이 형성될 때까지의 기간을 측정함으로써 스킨 형성 시간을 측정하였다. 조성물의 표면을 실험용 스파츌라에 접촉시켰다가 스파츌라를 떼었을 때 스파츌라에 어떠한 스트링이나 잔여물을 형성하지 않을 경우, 스킨 형성이 완료되었다고 간주한다.
경화된 엘라스토머의 물리적 특성을 표준 방법에 따라 테스트하였다. 쇼어 A 경도를 DIN 53505에 따라 측정하였다. 모듈러스, 인장 강도 및 파단시 연신율을 DIN 53504 S3에 따라 측정하였다. 유변학적 특성을 DIN 54458에 따라 측정하였다. 흐름에 대한 저항을 DIN EN ISO 7390에 따라 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pct00001
요약하자면, 비교예는 결정화를 나타내거나(비교예 1 및 2) 또는, 비결정화 올리고머 메틸트리아세톡시실란을 사용한 경우, 저장하는 동안 점도 및 스킨 형성 시간의 현저한 변화를 보인다(비교예 3). 본 발명의 조성물은 결정화를 보이지 않으며 가속된 노화 하에서 안정적인 경화 특성을 갖는다.

Claims (12)

  1. (A) 축합 가능한 기를 포함하는 1종 이상의 유기 규소 화합물;
    (B) n-프로필트리아세톡시실란과 메틸트리아세톡시실란의 조합을 포함하는 1종 이상의 경화제; 및
    (C) 유기 주석 화합물을 포함하는 1종 이상의 경화 촉매
    를 포함하는 일액형 상온 경화성 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 경화제(B)가 경화제의 총 중량을 기준으로 적어도 50 중량%의 n-프로필트리아세톡시실란을 포함하는 것인 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 경화제(B)가 n-프로필트리아세톡시실란, 메틸트리아세톡시실란 또는 이들의 조합 중 둘 이상의 분자의 축합물을 추가로 포함하는 것인 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 경화제의 모든 Si 원자의 30% 이하가 축합물에 포함되는 것인 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 경화제(B)가, n-프로필트리아세톡시실란, 메틸트리아세톡시실란 또는 이들의 축합물 이외의 화합물로서, 하기 화학식 (III)을 갖는 화합물을 추가로 포함하는 것인 조성물:
    ZcSiR1 (4-c) (III)
    상기 식에서,
    R1은 동일하거나 또는 상이할 수 있고, 1가의, 치환되지 않은 또는 치환된 탄화수소 라디칼로서, 탄화수소 라디칼의 하나 이상의 탄소 원자가 선택적으로 산소 원자로 치환될 수 있는 탄화수소 라디칼이고,
    Z는 동일하거나 또는 상이할 수 있고, 축합 가능한 라디칼이며,
    c는 2, 3 또는 4이다.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 유기 규소 화합물(A)의 축합 가능한 기가 히드록시기, 아세톡시기 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 것인 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 유기 규소 화합물(A)이 하기 화학식 (I)의 단위를 포함하며, 화학식 (I)은
    RaYbSiO(4-a-b)/2 (I)
    이고,
    상기 식에서,
    R은 동일하거나 상이할 수 있고, 치환된 또는 치환되지 않은 탄화수소 라디칼로서, 탄화수소 라디칼의 하나 이상의 탄소 원자가 산소 원자로 선택적으로 치환될 수 있는 탄화수소 라디칼이고,
    Y는 동일하거나 상이할 수 있고, 히드록시 라디칼 또는 아실옥시 라디칼이고,
    a는 0, 1, 2, 또는 3이고,
    b는 0, 1, 2, 또는 3이며,
    단, a와 b의 합은 3 이하이고, 유기 규소 화합물의 분자당 적어도 두 개의 Y 라디칼이 존재하는 것인 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 유기 규소 화합물(A)이 하기 화학식 (II)의 폴리유기실록산이며, 화학식 (II)는
    Y3-fRfSiO-(SiR2O)e-SiRfY3-f (II)
    이고,
    상기 식에서,
    R 및 Y는 각각 동일하거나 상이할 수 있고, 상기 화학식 (I)에서 정의한 것과 같으며,
    e는 30 내지 3,000이고,
    f는 1 또는 2인 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 경화 촉매가 주석 2-에틸헥사노에이트, 디-n-부틸주석 디아세테이트, 디-n-부틸주석 디라우레이트, 디-n-부틸주석 디-n-옥토에이트, 디페닐주석 디아세테이트, 디-n-옥틸주석 디라우레이트, 디-n-옥틸주석 디아세테이트, 디-n-부틸주석 산화물, 디-n-옥틸주석 산화물, 상기 유기 주석 화합물 중 1종 이상의 조합, 및 상기 유기 주석 화합물과 알콕시실란의 반응 생성물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    (D) 1종 이상의 가소제,
    (E) 1종 이상의 충전제,
    (F) 1종 이상의 커플링제, 및
    (G) 1종 이상의 추가 첨가제
    로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 성분을 추가로 포함하는 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 흄드 실리카를 포함하는 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 조성물의 가교결합을 통해 제조되는 몰딩.
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