KR940009002B1 - 탄성중합체성 실리콘 발포체의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

탄성중합체성 실리콘 발포체의 제조방법
본 발명은 탄성중합체성 실리콘 발포체의 제조방법에 관한 것이다. 보다 특히, 본 발명은 분리 혼합된 두 부분을 함께 혼합하여 혼합물을 제조하고 실온에서 발포 및 경화시킴으로써 제조되는 실리콘 탄성중합체 발포체에 관한 것이다.
탄성중합체성 실리콘 중합체를 기본으로 하는 발포체를 제조하기 위한 수많은 방법이 여러해에 걸쳐 개발되어 왔다. 1969년 2월 14일자 특허된 모딕(Modic)의 미합중국 특허 제3,425,967호에는 조성물이 이를 가열할 때 불활성 개스를 방출하는 발포제를 함유하기 때문에 발포체를 생성하는 조성물에 무기섬유상 물질을 함유시킴으로써, 발포된 상태에서 개선된 강도 및 난연성을 제공하는 조성물이 기술되어 있다. 스미스(Smith)는 실온에서 탄성중합체성 실리콘 발포체를 제조하는 방법을 기술하고 있는데, 여기에서 발포체는 성분들을 혼합할 때 생성된다. 생성된 발포체는 난연성이며 비독성인 것으로 기술되어 있다. 1975년 12월 2일자 미합중국 특허 제3,923,705호에 기술된 방법에서는 오가노하이드로겐실록산, 하이드록실화 오가노실록산 및 백금 촉매를 혼합한다. 반응에 의해 동시에, 수소가 발생하여 발포체가 생성되며 중합체가 가교결합되어 발포체가 경화된다. 상기 특허에서는 충전제 첨가량뿐 아니라 규소-결합 수소 대 규소-결합 하이드록실의 비를 변화시켜 발포체의 밀도를 변화시키는 방법을 기술하고 있다. 이러한 변화는 또한 경화된 발포체의 가교결합밀도를 변화시킨다.
125℃ 이상으로 가열할 경우, 얇은 피막을 갖거나 피막을 갖지 않는 발포체를 생성하는 조성물이 1977년 5월 31일자, 키틀(Kittle)의 미합중국 특허 제4,026,843호에 기술되어 있다. 상기 특허의 조성물은 1분자당 하나의 C-OH를 갖는 유기 알코올, 임의로 하이드록실-말단차단된 폴리디오가노 실록산 유체, 오가노 하이드로겐실록산, 아세틸렌성 알코올 억제제 및 백금 촉매를 첨가한 고무계 원료물질을 기본으로 한다.
하이드록실화 오가노실록산, 오가노하이드로겐실록산 및 백금촉매로 이루어진 실리콘 발포체의 밀도를 감소시키는 방법은 킴(Kim)등의 미합중국 특허 제4,026,845호에 기술되어 있다. 이들은 조성물에 불소화 계면활성제를 가함으로써 저밀도를 수득한다. 이들은 이러한 물질을, 탄소상에 불소원자를 함유하며 또한 계면활성제인 본 분야에서 공지된 화합물로서 정의하고 있다. 이의 예로서는 불소가 결합된 유기 라디칼을 함유하는 과불소화 폴리에테르 및 실록산이 있다.
실리콘 발포체의 밀도를 감소시키는 또 다른 방법으로, 기제 폴리디오가노실록산, 오가노하이드로겐실록산 및 백금 촉매를 함유하는 발포성 실리콘 조성물에 공중합체를 가하는 방법이 1983년 11월 29일자 모딕(Modic)의 미합중국 특허 제4,418,157에 기술되어 있다. 수지성 공중합체는 R3SiO1/2단위와 SiO2단위의 수지상 공중합체, 및 R3SiO1/2단위 및
Figure kpo00001
단위의 수지성 공중합체로 구성된다.
리(Lee)와 레이브(Rabe)의 1985년 5월 21일자 미합중국 특허 제4,518,726호에는 에어로졸 용기중에서 수분 부재하에 저장되는 수분-경화성 실리콘 탄성중합체 발포체에 사용하는 발표안정화제로서, 불소-함유 단위를 함유하는 수지성 벤젠-가용성 오가노시록사의 용도가 기술되어 있다. 발포체는 내용물을 대기중에 방출함으로써 생성되며, 압력 감소시에 발포체가 생성되며 공기중의 수분과 반응함으로써 경화된다.
상기 참조 문헌들에는 탄성중합체성 실리콘 발포체를 제조하는 방법 및 발포체의 밀도를 감소시키는 수단이 기술되어 있다. 그러나 이들 참조문헌에는 더 미세한 기포를 갖는 더 균일한 발포체를 수득하는 방법은 기술하고 있지 않다. 상기 참조문헌에는 밀도, 압축성 및 레질리언스와 같은 발포체 특성의 상이한 조합을 얻는 방법은 기술하고 있지 않다.
따라서, 밀도뿐만 아니라 압축성 및 레질리언스와 같은 발포체 특성을 조절하는 수단은 상이한 발포성 실리콘 조성물에 대해 사용하는 것이 바람직하다. 160kg/m3미만의 밀도 및 25% 압축에서 24kPa 미만의 압축성을 갖는 한편, 유용한 강도를 유지하는 실리콘 발포체를 제조하는 수단이 바람직하다.
본 발명은 비닐-함유 폴리디오가노실록산, 하이드록실화 폴리디오가노실록산, 백금 촉매, 오가노하이드로겐 실록산, 및 필수적으로 SiO4/2단위, 규소-결합 하이드록실 단위, (CH3)
Figure kpo00002
단위, 및 RaR′bSi(-a-b)/2, R″[Si(R′)bO(3-b)/2]2및 이의 혼합물로 이루어진 그룹중에서, 선택된 불소-함유 단위로 이루어진 벤젠-가용성 오가노실록산 공중합체로 구성된 프로포우머(profoamer) 및, 임의로, 액화 발포체 및 임의로, 탄소수 1 내지 12의 알코올을 혼합함으로써 탄성 발포체를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 더 작고 더 균일한 기포를 갖는 실리콘 독립 기포 발포체를 실온에서 제조하는 것이다.
본 발명의 목적은 에오로졸 용기를 사용하여 실온에서 조성물을 저장할 수 있는 실리콘 발포체를 제조하는 것이며, 여기에서 발포체는 내용물을 대기압력 및 대기온도에 방출시킴으로서 실온에서 제조된다.
본 발명의 목적은 10 미만의 바쇼어(Bashore) 레질리언스를 갖는 실리콘 발포체를 제조하는 것이다.
본 발명의 목적은 160kg/m3미만의 밀도 및 25% 압축에서 24kPa 미만의 압축성을 가지며 가연성이 감소된 실리콘 발포체를 제조하는 것이다.
본 발명은 (A) 필수적으로 (1) 비닐-함유 폴리디오가노실록산(1분자당 평균 약 2개의 이상의 비닐 라디칼을 갖고, 유기 라디칼은 라디칼 1개당 탄소원자 1 내지 6개를 갖는 알킬라디칼, 페닐 및 비닐로 이루어진 그룹중에서 선택된다), (2) 하이드록실화 폴리디오가노실록산(1분자당 평균 1 내지 2.5개 이상의 규소-결합 하이드록실 라디칼을 가지며, 라디칼 1개당 탄소원자 1 내지 6개를 갖는 알킬 라디칼 및 페닐로 이루어진 그룹중에서 선택된 유기 라디칼을 규소 원자 1개당 평균 1개 이상을 갖는다), (3) 총 혼합물 백만중량부 당 백금 5 내지 200중량부를 제공하기에 충분한 양의 백금 촉매, (4) 오가노하이드로겐실록산(1분자당 평균 3개 이상의 규소-결합 수소원자, 규소원자 1개당 평균 1개 이하의 규소-결합 수소 원자, 및 라디칼 1개당 탄소원자 1 내지 6개를 갖는 알킬 라디칼 및 페닐로 이루어진 그룹중에서 선택된 유기 라디칼을 갖는다), (5) 필수적으로 SiO4/2단위, 규소-결합 하이드록실 그룹, (CH3)3SiO1/2단위 및 RaR′bSiO(4-a-b)/2및 R″[Si(R′)bO(3-b)/2]2및 이의 혼합물로 이루어진 그룹 중에서 선택된 불소-함유단위로 구성되는 수지성 벤젠-가용성 오가노실록산 공중합체로 필수적으로 이루어지는 프로포우머(여기서, R은 4개 이상의 과불소화 탄소원자를 함유하는 1가 유기 라디칼이며 2개 이상의 연쇄 메틸렌 단위에 의해 또는 2개 이상의 연쇄 메틸렌 단위에 결합된 산소원자에 의해 불소-함유 단위의 규소 원자에 결합되고, R′는 탄소수 1 내지 3의 알킬 라디칼이며, R″는 4개 이상의 과불소화 탄소 원자를 함유하는 2가 유기 라디칼이고 탄소 또는 산소 원자에 의해 불소-함유 단위의 규소 원자에 결합되며, a는 1 또는 2이고, b는 0.1 또는 2이며 a와 b의 합은 3 이하이고, 단 R 및 R″가 산소 원자를 통해 규소에 결합된 불소-함유 단위를 나타내는 경우, 오가노실록산 공중합체는 임의로 일반식 GSiO3/2의 반복단위를 함유하며, 여기서 G는 1분자당 평균 1개 이상의 말단 하이드록실 그룹을 함유하는 선형 유기 중합체의 하이드록실 그룹으로 부터 수소원자를 제거하여 수득한 잔기를 나타내며, 폴리에테르, 폴리옥시알킬렌글리콜, 에틸렌계 불포화 알코올의 단독중합체, 및 에틸렌계 불포화 알코올과 에틸렌계 불포화 탄화수소의 공중합체로 이루어진 그룹중에서 선택되며, SiO4/2단위에 대한 하이드록실 및 SiO4/2단위 이외의 모든 단위의 몰비는 0.7 : 1 내지 1.1 : 1이고, 상기한 불소-함유 단위 및 GSiO3/2단위의 농도는 (a) 25℃에서의 점도가 0.08Pa.s인 하이드록실 말단차단된 폴리디메틸실록산중의 성분(5)의 10중량% 용액의 표면장력이 25℃에서 2.2×10-4N/cm 미만으로 되기에 충분하고, (b) 광학적 투명성을 얻기 위해 상기 10중량% 용액에 크실렌 0 내지 100중량%를 첨가할 수 있기에 충분한 양이다), (6) 임의로 액화 발포제를 함유하는 혼합물(이 혼합물은 초대기압하의 용기에 넣는다)을 대기압하의 영역에 방출시킨 후에 발포체가 생성되기에 충분한 양의 액화 발포제 및 (7) 임의로 탄소수 1 내지 12의 알코올로 이루어진 성분들을 혼합(여기서, 오가노하이드로겐은 비닐라디칼, 규소-결합 하이드록실 라디칼 및 탄소-결합 하이드록실 라디칼의 합에 대한 규소-결합 수소원자의 몰비 0.5 내지 40을 제공하기에 충분한 양으로 존재하며 혼합물은 25℃에서 100Pa.s 미만의 점도를 갖는다)한 다음 ; (B) 혼합물을 주위온도에서 발포 및 경화시키는 단계로 이루어지는 탄성중합체성 실리콘 발포체를 제조하는 방법에 관한 것이다.
조성물은 기포가 생성되어야 할 시점에서 혼합해야 하며, 그 이유는 혼합시에 성분들이 반응하여 기포를 생성시키기 때문이다. 바람직하게는, 성분들은 저장을 위해 백금 촉매를 함유하는 혼합물과 오가노하이드로겐실록산을 함유하는 혼합물의 2가지 혼합물로서 각각 혼합한다.
오가노하이드로겐실록산, 백금-함유촉매 및 반응하여 기포를 생성하는 하이드록실-함유 실록산 중합체를 함유하는 실리콘 특정 종류의 프로포우머를 특정량으로 첨가하면 더 작고 더 균일한 기포를 갖는 개질된 발포체가 생성되는 것이 발견되었다. 기포는 주로 독립기포이다. 프로포우머를 첨가하면, 프로포우머를 첨가하지 않은 발포체에서 얻어지는 것과는 상이한 밀도, 압축성 및 레질리언스와 같은 특성의 조합을 갖는 발포체를 제조할 수 있다. 특성 플로필에서의 이러한 예기치 않은 변화는 신규하고 상이한 특성의 조합을 제공하는 제형화제가 시이트의 완충화 및 충격흡수의 같은 상이한 용도에 발포체를 상이하게 더 잘 적용시킬 수 있게 한다.
본 발명의 방법은 성분들을 균질한 혼합물이 되도록 혼합한 다음, 혼합물을 실온 및 대기압하에서 발포시킨다. 성분들을 함께 혼합하는 경우, 성분들이 반응하여 수소개스가 방출되며, 이에 의해 혼합물이 기포를 생성시킨다. 수소 개스가 속 방출됨과 동시에 혼합물이 중합 및 가교결합하여 탄성 발포체가 생성된다.
본 발명의 방법의 한가지 양태는 초대기압하에서 액화 발포제를 혼합물에가하는 것이다. 대기압으로 될 때, 발포제가 기포의 생성을 도우며, 이 기포는 경화하여 발포체로 된다.
본 발명의 방법의 다른 양태는 하나의 성분으로서 알코올을 가하는 것이다. 프로포우머와 알코올을 혼합하면 프로포우머를 단독으로 사용할 때보다 밀도가 작은 발포체가 제조된다. 프로포우머와 라우릴 알코올을 혼합하면 예기치 않게 낮은 탄성을 갖는 발포체가 제조된다. 발포체는 연속 기포 및 독립 기포 둘다를 갖는데, 주로 연속 기포를 갖는다. 이러한 발포체는 소리 및 에너지 흡수에 특히 유용하다.
본 발명의 방법의 또 다른 양태는 우수한 난연성을 갖는 발포체를 제조하는 것이다. 난연성은 비가연성 섬유 및 황을 함유하지 않는 카본 블랙의 혼합물을 가하여, 기포가 생성되기 전에 성분들을 혼합물에 균질하게 분산시킴으로서 수득된다.
성분(2), (3) 및 (4)를 혼합하면, 수소 개스가 방출된다. 발포체는 각 성분들을 적당한 비로 연속적으로 혼합 챔버내로 계량 주입하고 연속적으로 혼합하여, 혼합물을 발포체가 생성되는 콘테이너내로 또는 벨트상으로 연속적으로 배출시키는 연속 혼합장치를 사용하여 연속 방식으로 제조할 수 있다.
본 발명의 방법은 또한, 저장을 위해 성분들을 2개 이상의 부분으로 분리하여 혼합시킨 다음, 발포시키고자 할 때 각 부분들을 혼합하여 실시할 수도 있다. 바람직하게는 두 부분으로 나누며, 비닐-함유 폴리디오가노실록산(1), 백금 촉매(3) 및 프로포우머(5)를 혼합하여 제1부분을 제조하고, 하이드록실화 폴리디오가노실록산(2) 및 오가노하이드로겐실록산(4)을 혼합하여 제2부분을 제조한다. 상기의 두 부분은 용이하게 저장할 수 있으며, 그 이유는 성분들 사이에 반응이 거의 일어나지 않기 때문이다. 상기의 두 부분을 함께 혼합하면, 백금 존재하에서 하이드록실화 폴리디오가노실록산과 오가노하이드로겐시록산 사이의 반응으로 인해 수소가 방출되고 발포체가 생성된다.
하이드록실화 또는 비닐-함유 폴리디오가노실록산이 오가노하이드로겐실록산 및 백금촉매와 함께 존재하지 않는 한, 저장을 위한 두 부분으로 제조하기 위해 성분들을 어떠한 조합으로도 혼합할 수 있다. 최장기간의 저장기간을 위해서는 동일한 패키지중에 백금 촉매와 오가노하이드로겐실록산이 함유되지 않게 하는 것이 바람직하다.
비닐-함유 폴리디오가노실록산 부재하에, 수소개스 및 가교결합 둘다를 제공하여 탄성체를 생성시키는 하이드록실화 폴리디오가노실록산만을 사용하여 발포체를 제조할 수도 있지만, 규소상의 하이드록실 및 규소상의 비닐을 모두 함유하는 것이 바람직하며, 그 이유는 상기한 각 반응성 그룹의 양을 조절함으로써 수소 개스의 양 및 최종 발포체에 바람직한 가교결합의 양을 제공할 수 있기 때문이다. 일반적으로, 수소개스가 많을수록 밀도가 낮은 발포체가 제공되며, 가교결합이 많을수록 보다 밀도가 높은 보다 경질인 발포체가 제공된다.
비닐-함유 폴리디오가노실록산(1)은 본 분야에 익히 공지되어 있다. 바람직한 것은 일반식이 다음과 같은 비닐 말단 차단된 폴리디오가노실록산 :
Figure kpo00003
상기식에서,
R3및 R4는 라디킬 1개당 탄소원자 1 내지 6개를 함유하는 알킬라디칼, 페닐라디칼 및 비닐라디칼로 이루어진 그룹중에서 선택되며, R4라디칼의 50% 이상이 메틸 라디칼이다.
바람직하게는 점도는 25℃에서 약 0.4 내지 50Pa.s이다.
하이드록실화 폴리디오가노실록산(2)은 본 분야에 익히 공지되어 있다. 하이드록실화 폴리디오가노실록산은 단독중합체, 공중합체 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 이들은 상이한 분자량 및 서로 다른 하이드록실 함량을 갖는 화합물의 혼합물일 수 있다. 1분자당 2개 이상의 하이드록실화 라디칼을 갖는 몇종의 하이드록실화오가노실록산 중합체가 존재하는 한, 하이드록실화실란을 1분자당 규소-결합 하이드록실 라디칼 1.0 내지 2.5개 이상이 제공되도록 사용할 수 있다.
백금 촉매(3)는 규소상의 알릴 그룹 또는 규소상의 하이드록시 그룹과 규소상의 수소와의 반응을 촉매하는데 사용되는 공지된 형태의 것중 어느 것일 수 있다. 백금의 바람직한 형태는 1968년 12월 31일자 미합중국 특허 제3,419,593호에 기술된 방법에 의해 제조된 염화백금산 촉매 착물이며, 여기에서는 염화백금산을 대칭형 디비닐테트라메틸디실록산과 혼합하여 착물을 제공한다.
오가노하이드로겐실록산(4)은 1분자당 평균 3개 이상의 규소-결합 수소원자 및 실리콘 1원자당 평균 1개 이하의 규소-결합 수소원자를 함유하는 어떤 실록산일 수 있다. 실리콘 원자의 나머지 원자가는 2가 산소 원자에 의해 또는 라디칼 1개당 탄소원자 1 내지 6개를 함유하는 1가 알킬 라디칼(예 : 매틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 및 헥실) 및 페닐라디칼에 의해 결합된다. 오가노하이드로겐실록산은 단독중합체, 공중합체 및 이의 혼합물일 수 있다. 바람직하게는, 오가노하이드로겐실록산은 트리메틸실록시와 메틸하이드로겐실록산의 공중합체 또는 트리메틸실록시, 메틸하이드로겐실록산 및 디메틸실록산의 공중합체이다. 바람직하게는, 오가노하이드로겐실록산은 1분자당 평균 5개 이상의 규소-결합 수소원자를 함유한다.
프로포우머(5)는 수지성 벤젠-가용성 오가노실록산 공중합체이며, 여기서 반복단위는 SiO4/2단위, (CH3)3SiO1/2단위, 및 일반식 RaR′bSiO(4-ab)/2및 R″[Si(R′)bO(-b)/2]2의 불소-함유 단위(여기서, R 및 R″로 표시되는 과불소화 탄소원자는 4개 이상이다)를 포함하나, 이에 의해 제한되지는 않는다. 불소-함유 단위 각각은 또한 2개 이상의 연쇄 메틸렌(-CH2-) 단위에 의해 또는 상기 연쇄에 결합된 산소원자에 의해 불소-함유 탄소원자에 결합된 1 또는 2개의 규소 원자를 포함한다. 이러한 연쇄는 전술한 일반식에서 R에 의해 표시된 그룹의 일부를 형성한다.
프로포우머(5)의 불소-함유 단위는 동일하거나 상이할 수 있다. 평균 일반식 RaR′bSiO(4-a-b)/2또는 R″[Si(R′)bO(3-b)]2로 나타내어진다. 상기 일반식에서 R 및 R″는 각각 상기한 1가 및 2가 불소화 유기라디칼을 나타내며, R′는 탄소수 1 내지 3의 알킬이고, a는 1 또는 2이고 b는 0.1 또는 2이며, a와 b의 합은 3이하이다.
4개 이상의 과불소화 탄소원자 이외에, R 및 R″는 부분적으로 불소화되고/되거나 불소화되지 않은 탄소 원자를 함유할 수 있다. R 및 R″의 탄소원자는 직쇄, 측쇄 또는 카복실환의 형태로 존재할 수 있다. R 및 R″에 포함되는 불소화 탄소원자들은 인접하여 존재할 수 있거나, 불소화되지 않은 탄소원자, 질소, 산소 또는 황 원자에 의해, 또는 2가 그룹, 예를들면, 카보닐, 아미도, 카보알콕시, 및 쉽게 가수분해되지 않고 저장하는 동안 본 발명의 발포성 조성물을 조기 경화시키지 않고 대기증의 수분의 존재하에서의 조성물의 경화를 실질적으로 억제하지 않는 다른 그룹에 의해 분리되어 존재할 수 있다. R 및 R″는 4 내지 20개 또는 그 이상의 탄소원자를 함유할 수 있지만, 바람직하게는 4 내지 16개의 탄소원자를 함유한다.
(CH3)3SiO1/2, 불소화 실록산 단위, 및 SiO4/2단위와 하이드록실 그룹 이외의 추가의 단위의 상대적인 농도는 성분(5)가 효과적으로 작용하는 특정한 범위내에 있어야 한다. 이러한 범위는 가장 편리하게는 하이드록실-말단 폴리디메틸실록산의 표면장력 및 이러한 매질중에서의 성분(5)의 안정성에 대한 이들의 효과로서 표현된다.
특히, 25℃에서의 점도가 0.08Pa.s인 하이드록실-말단 폴리디메틸실록산중의 성분(5)의 10중량% 용액은 25℃에서 2.2×10-4N/cm 미만의 표면장력을 나타내야 한다. 또한, 이와 동일한 농도 수준 및 온도에서 용액은 광학적으로 투명해야만 하거나 상기 용액의 중량을 기준으로 하여 크실렌 100% 이하의 첨가 후, 광학적으로 투명해져야만 한다.
어떠한 이론과 결부시키고자 하는 것은 아니지만, 유효한 발포 안정화제는 발포 조성물의 표면 장력을 감소시키고 단지 조성물에서의 제한된 용해도를 나타내는 것으로 보인다. 용해도가 낮은 경우, 수소개스의 생성에 의해 생성된 기포의 구조물의 액체-개스 계면에 안정화제의 적어도 일부분이 존재함으로써 액체-개스 계면에서의 표면장력을 감소시키고 경화반응 동안 기포의 안정성을 향상시킨다. 본 발명의 프로포우머와점도가 비교적 높을 경우, 기포 벽의 탄성이 증가되고 또한 액체가 기포 구조물로부터 배출되는 속도가 감소됨으로써, 경화반응중에 기포에 대해 추가의 아니정성이 제공되는 것으로 생각된다.
SiO4/2단위에 대한 성분(5)중의 규소-결합 하이드록실 그룹과 SiO4/2단위 이외의 단위의 몰비는 0.7 : 1 내지 1/1 : 1이다. 첨부된 실시예에 기술된 바람직한 발포 조성물에 대한 발포 안정화제로서 성분(5)의 효능을 극대화하기 위해서, 상기의 비는 바람직하게는 0.7 : 1 내지 0.9 : 1이다.
성분(5)는 전술한 규소-함유 단위이외에도 통상적으로 규소-결합 하이드록실 그룹을 0.2중량% 내지 약 0.4중량% 함유한다. 성분(5)는 또한 GSiO3/2단위를 약 10중량% 이하로 함유할 수 있으며, 여기서, G는 하이드록실-함유 선형 유기 중합체의 하이드록실 그룹으로부터 수소원자를 제거하여 수득된 잔기를 나타낸다. 유용한 유기 중합체에는 알릴알코올 및 신나밀 알코올과 같은 에틸렌계 불포화 알코올의 단독중합체, 이들 알코올과 스티렌과 같은 에틸렌계 불포화 탄화수소의 공중합체, 및 1분자당 평균 하나이상의 말단 하이드록실 그룹을 함유하는 폴리에테르 또는 폴리옥시알킬렌글리콜이 포함된다. 바람직한 중합체에는 스티렌/알릴 알코올 공중합체, 및 폴리옥시에틸렌글리콜과 같은 폴리옥시알킬렌 글리콜이 포함된다.
성분(5)에 있어서 GSiO3/2단위는 필수적인 부분은 아니지만 존재하는 것이 바람직하며 그 이유는 성분(5)가, GSiO3/2단위가 존재하지 않는 경우에 필요한 것보다 소량의 불소를 함유하는 유효한 안정화제로서 작용할 수 있기 때문이다. 많은 경우에 일반식 GH에 상응하는 하이드록실-함유 유기중합체는 성분(5)를 제조하기 위해 사용되는 불소-함유 중간체보다 값이 상당히 싸기 때문에 본 발명의 방법에서의 (A)의 혼합물중의 성분(5)의 용해도를 감소시키는데 필요한 추가의 불소-함유 중간체 대신에 이들 유기중합체를 사용하는 것이 바람직하다.
불소-함유 탄화수소 라디칼이 두개 이상의 메틸렌 단위를 통해 규소에 결합된 수지성 공중합체는 트리메틸클로로실란을 (1) 일반식 RaR′bSiCl(여기서 a와 b의 합은 3이다)의 불소-함유 실란, (2) 일반식 R″[Si(R)2Cl]2의 실란, 또는 (3) 염소원자가 다른 가수분해성 그룹에 의해 치환된 이들 (1) 또는 (2)의 적합한 유도체와 함께 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 생성된 불소화 실란을 문헌[참조 : 다우트(Doudt)등의 1954년 4월 20일자로 허여된 미합중국 특허 제2,676,182호]에 기술된 바와 같이 나트륨 실리케이트의 수용액과 반응시킨다. 불소-함유 실란과 나트륨 실리케이트의 반응은 렌쯔(Lentz)의 1967년 6월 27일자로 허여된 미합중국 특허 제3,328,349호에 기술되어 있다. 렌쯔(Lentz)와 다우트(Daudt)등의 교시를 조합한 바에 따르면, 나트륨 실리케이트(예를들면, E.I. Dupont de Nemours and Co.가 시판하고 있는 No. 9 나트륨 실리케이트)의 수용액을 염산 및 이소프로판올의 혼합물에 가함으로써 적절한 pH로 산성화시킨다. 이후에, 생성된 산성 실리카 하이드로졸은 (R)(CH3)2SiOCH3또는 (R)(CH3)2SiCl과 같은 RaR′bSiO(4-a-b)/2실록산 단위의 공급원 및 (CH3)3SiCl과 같은 (CH3)3SiO1/2단위의 공급원으로 처리할 수 있다. 이들 반응물은 바람직하게는, 우선 이소프로판올과 크실렌의 혼합물에 용해시킨다. 클로로실란을 사용하는 경우, 나트륨 실리케이트의 산성화는 필요하지 않을 수 있다.
실질적으로 반응을 완결시키기에 필요한 시간간격으로 가열한 후, 생성된 혼합물을 냉각시키고 이를 폐기될 수성상, 수지성 중합체를 함유하는 비수성상으로 분리시킨다. 비수성상을 물로 세척하여 그의 산가(acid number)를 감소시키고 이소프로필 알코올과 같은 수용성 성분을 제거한다. 바람직하게는, 이러한 방법에 의해 제조된 수지성 공중합체는 물로 세척하여 산을 전부는 아니지만 대부분 제거한다. 생성물은 일반적으로 산가 0.2 내지 2.0을 제공하기에 충분한 산을 함유한다.
성분(5)를 제조하기 위해 사용할 수 있는 불소화 실란 및 실록산은 공지되어 있거나, 공지된 방법에 의해 합성할 수 있다. 바람직한 실란의 합성은 후술하는 실시예에 기술되어 있다.
유기용매를 사용하여 발포 안정화제(5)를 제조하는 경우, 이들을 바람직하게는, 25℃에서의 점도가 약 0.001 내지 약 1Pa.s인 트리메틸실옥시 말단차단된 폴리디메틸실록산으로 대체시킨다.
전술한 GSiO3/2형의 반복단위를 공중합체내에 도입시키고자 하는 경우에, 이는 상응하는 하이드록실-함유 중합체(GH)를 불소화 반응물과 함께 반응혼합물중에 포함시킴으로서 성취될 수 있다. 적합한 중합체는 상기에서 기술하였다.
SiO 또는 SiC 결합을 함유하는 발포 안정화제를 제조하는 다른 방법은 전술한 다우트(Daudt)등의 특허에 기술된 형태의 불소화되지 않은 수지성 공중합체를 불소화 물질과 반응시키는 방법으로 이루어진다. 적합한 공중합체는 실리콘-결합 하이드록실 그룹 0.5 내지 4.0중량% 이외에 (CH3)3SiO1/2및 SiO4/2단위를 함유한다. 상기 공중합체를 일반식 RaR′bSiY(4-a-b)또는 YSi(R′)2(R″)(R′)2SiY의 하나이상의 불소-함유 실란, 상기한 실란들중의 어느 하나의 부분 가수분해 생성물, 또는 일반식 F(CnF2n) (CH2)2OH의 하나이상의 불소-함유 알코올과 반응시킨다(상기 식들에서, R, R′, R″, a 및 b는 상기에서 정의한 바와 같고, Y는 할로겐, 바람직하게는 염소, 또는 그밖의 가수분해성 그룹이며, n의 평균값은 4 내지 20이다).
성분(5)의 바람직한 양태에서, 상기한 일반식의 R은 F(CnF2n)(CH2)2OC를 나타내고 R′는 메틸이며 R″는 -Oc(CH2)2(CnF2n)(CH2)Oc-를 나타내며 c는 0 또는 1이고 n의 평균값은 4 이상이다. 가장 바람직하게는, R은 n이 4 내지 14의 짝수 정수인 동족성 단위의 혼합물을 나타낸다.
상기 일반식의 c가 0인 바람직한 성분(5)를 제조하기 위해 사용되는 실란은 일반식 F(CnF2n)CH2CH2Si(CH3)dY3-d또는 Y3-d(CH3)dSiCH2(CnF2n)CH2CH2Si(CH3)dY3-d(여기서, d는 0, 1 또는 2이고 n은 상기 정의한 바와 같다)로 나타내어진다. 이들 실란은 일반식 F(CnF2n)CH=CH2또는 CH2=CH(CnF2n)CH=CH2의 불소화 올레핀을 일반식(CH3)dY3-dSiH의 실란으로 하이드로실화시킴으로써 제조할 수 있다. 불소화 올레핀은 단일화합물 또는 n이 4 내지 14의 짝수 정수인 동족체의 혼합물일 수 있다. 하이드로실화 반응은 통상적으로 촉매로서 유기 과산화물, 또는 염화백금산과 같은 백금-함유 물질을 사용하여 150 내지 300℃의 온도에서 수행한다. 불소화 올레핀의 하이드로실화 반응은, 예를들면, 킴(Kim)과 피어스(Pierce)의 1971년 11월 16일자로 허여된 미합중국 특허 제3,620,992호에 기술되어 있다.
c가 1인 바람직한 발포안정화제 및 이들 안정화제를 제조하는 방법은, 이러한 안정화제 및 이의 제조방법이 기술되어 있는, 요셉 우드워드 케일(Joseph Woodward Keil)의 1984년 10월 26일자로 출원된 “폴리오가노실록산 조성물”이란 명칭의 미합중국 특허원 제664,898호에서 청구되어 있다.
c가 0인 상기한 일반식의 바람직한 발포안정화제는 치-롱 디(Chi-Long Lee), 토마스 페이-오이 림(Thomas Fay-Oy Lim) 및 안토니 포프 라이트(Anthony Pope Wright)의 1984년 10월 26일자로 출원된 “신규한 불소화 오가노실록산 공중합체”란 명칭의 미합중국 특허원 제664,897호에 청구되어 있다. 이들 안정화제를 제조하는 방법은 토마스 페이-오이 림(Thomas Fay-Oy Lim)과 안토니 포르 라이트(Antony Pope Wright)의 1985년 10월 26일자로 출원된 “신규한 불소화 오가노실록산 공중합체의 제조방법”이란 명칭의 미합중국 특허원 제664,917호에 청구되어 있다.
본 발명의 방법의 한가지 양태에 있어서, 단계(A)의 혼합물을 저장을 위해 상기한 바와 같이 적어도 두개의 부분으로 제조하는 에어로졸 공정을 사용함으로써 발포체를 제조한다. 상기 양태에서는, 각 부분을 에어로졸 콘테이너에 넣은 다음, 액화 발포제(6)를 발포제가 함유된 혼합물이 대기압하의 영역에 방출된 후에 발포체가 생성되기에 충분한 양으로 가한다. 액화 발포제를 함유하는 혼합물은 초대기압하에 유지시킴으로써 발포제가 저장기간동안 액화상태로 유지되도록 한다.
발포체를 생성시키기 위해, 각 에어로졸 용기를 혼합장치, 바람직하게는 정적 혼합기에 연결시켜 각 용기의 내용물이 방출될 때, 단계(A)의 혼합물이 생성되도록 한다. 이후에, 혼합물을 대기압에 방출시키면, 발포제가 증발하여 기포가 생성된다. 혼합물에 존재하는 프로포우머는 기포를 안정화시키도록 작용하며 기포가 발포체로 경화되는 동안 배수(drainage)를 방지한다. 혼합된 혼합물은 반응하여 기포생성을 돕는 수소개스를 생성시키고, 상술한 방식으로 혼합물에 존재하는 반응성 유체로부터 가교결합된 탄성중합체를 생성시킨다. 이러한 양태는 발포제의 압력을 사용하여 성분을 분배 및 혼합시켜 발포체를 제조 및 저장하는 편리한 수단을 제공한다.
액화 발포제(6)는 혼합물중의 나머지 성분과 역으로 반응하지 않는 탄화수소 또는 불소화 탄소형태의 잘 알려진 에어로졸 추진제중 어떤 것이나 될 수 있다. 발포제는 밀폐용기중에서는 혼합물중에 용해되어 있거나 분산되어 있을 수 있으나 밀폐된 용기로부터 대기중으로 방출될 때에는 개스상태인 물질이다. 초대기압은 조성물을 함유하기에 충분한, 대기압 이상의 압력으로서 정의된다. 에어로졸 프로펠런트는 본 분야에서 잘 알려져 있다. 이들은 가압하의 밀페용기중에서는 액체이지만 이후에 대기중에 방출되는 경우 개스로 변하는 이소부탄, 프로판, 디클로로디플루오로메탄 및 트리클로로플루오로메탄과 같은 물질일 수 있다. 발포제의 혼합물을 조성물에 사용하여 혼합물이 대기로 방출되는 경우, 목적하는 양의 기포를 수득할 수 있다. 바람직한 프로펠런트는 혼합물 100중량부에 첨가되는 추진제 1 내지 30중량부이다.
본 발명의 목적은, 특히 상술한 발포체 제조를 돕기 위해 액화 발포제를 사용하는 경우, 발생하는 여러가지 반응을 주의해서 평형화시켜야 한다. 혼합물은 용기중에서는 유체이다. 성분들이 혼합되자마자 반응이 일어나기 시작한다. 백금촉매 존재하에서 규소상의 비닐 라디칼과 규소상의 수소와의 반응으로 ≡Si-C-C-Si≡ 결합이 생성되고 이 결합은 관련 분자의 작용기에 따라 중합체의 쇄연장이나 가교결합, 또는 이들 둘다를 제공할 수 있다. 유사한 반응이 규소상의 하이드록실 라디칼과 규소상의 수소원자사이에서 일어나 수소개스 및 ≡Si-O-Si≡ 결합 둘다가 발생한다. 이들 반응은 유체성분이 탄성중합체로 변화하는 한편 팽창된 안정한 형태의 기포가 발생함으로써, 탄성중합체 발포체가 생성되기에 충분할 정도로 신속히 일어나야만 한다. 프로포우머는 안정한 기포를 생성시키는데 도움을 준다. 기포가 안정하지 않거나 성분들이 적합한 속도로 반응하지 않는 경우, 기포가 붕괴되거나 과량의 유체가 경화공정동안 기포로부터 배출될 것이다. 프로포우머의 첨가는 기포의 붕괴를 방지한다.
본 발명의 방법의 한가지 양태는 사용되는 조성물에 탄소수 1 내지 12의 알코올(7)을 가하는 것이다. 알코올은 백금촉매의 존재하에서 규소상의 수소원자와 반응하여 추가의 수소개스를 발생시킬 수 있다. 모노하이드록실 알코올을 사용하는 경우, 상응하는 가교결합이 생성되지 않아서, 생성된 발포체가 알코올이 존재하지 않는 경우보다 더 적은 가교결합을 갖는 경향이 있다. 알코올-함유 발포체는 알코올이존재하지 않는 경우 보다 더 낮은 밀도를 가지는 경향이 있다.
본 발명의 방법의 독특한 양태는 단계(A)의 혼합물중의 성분(7)로서 라우릴 알코올을 사용하는 것이다. 단계(A)의 혼합물에서 (7)의 알코올로서 라우릴 알코올과 프로포우머(5)를 배합하여 사용하면 대단히 낮은 바쇼어(Bashore) 레질리언스를 갖는 발포체가 수득되는 것으로 밝혀졌다. 바쇼어 레질리언스가 대단히 낮은 이유는 실시예 6에 나타난 바와 같이 라우릴 알코올에 기인하는 것이다. 라우릴 알코올의 바람직한 양은 혼합물의 1.5 내지 5중량%이다.
본 발명의 방법에 의해 제조된 발포체는, 필수적으로 비가연성 섬유 및 황을 함유하지 않는 카본 블랙으로 이루어지는 난연성 첨가제(8)를 가함으로써 난연성을 개선시킬 수 있다. 바람직하게는, 난연성 첨가제는 2 내지 10중량%로 존재하며, 바람직하게는, 비가연성 섬유 1 내지 5중량% 및 황을 함유하지 않은 카본 블랙 1 내지 5중량%가 존재한다. 비가연성 섬유는 발포체를 연소시키는 경우, 생성된 탄화부분을 보유하는데 도움을 주며 탄화된 표면 밀의 발포체를 보호하는 것으로 생각된다. 비가연성 섬유는 카본 섬유, 세라믹 섬유 및 아라미드 섬유와 같은 섬유들로부터 선택될 수 있으며, 세라믹 섬유가 바람직하다. 섬유는 평균 직경 5㎛ 미만 및 길이 100mm 미만의 미세섬유이어야만 섬유가 균일하고 용이하게 혼합물 전체에 분산될 수 있다.
첨가되는 카본 블랙은, 백금촉매를 사용하여 경화시키는 실리콘 탄성중합체에 첨가제로서 사용되는, 황을 함유하지 않는 통상적인 카본 블랙중의 어떤 것일 수 있다. 황은 경화를 방해하기 때문에 카본 블랙은 황을 함유하지 않아야 한다.
추가의 성분을 단계(A)의 혼합물에 가하여 생성된 발포체를 더욱 개질시킬 수 있다. 메틸비니리사이클로실록산과 같은 백금촉매에 억제제를 사용하여 반응속도를 감소시켜서 혼합물이 기포를 생성시키기 전에 완전히 혼합시킬 수 있다. 또한, 충전제, 예를 들어, 열분해법 실리카, 규조토, 분쇄된 석영, 산화아연, 탄산칼슘, 섬유상 칼륨티타네이트, 또는 다른 공지된 실리콘 탄성중합체용 충전제를 혼합물에 첨가할 수 있다. 사용되는 충전제의 최대량은 단계(A)의 혼합물의 점도에 따라 달라진다.
본 발명의 방법에서 비닐-함유 폴리디오가노실록산(1), 하이드록실화 폴리디오가노실록산(2), 백금촉매(3), 오가노하이드로겐실록산(4) 및 프로포우머(5)가 사용되는 경우, 생성되는 발포체는 주로 독립기포이다. 사용된 양태가 액화 발포제(6)를 사용하는 경우, 발포체는 연속 및 독립기포 둘다를 함유한다. 사용된 양태가 알코올(7)을 사용하는 경우, 발포체는 연속 및 독립기포 둘다를 함유하며, 밀도가 낮을수록 연속기포의 비율이 커진다.
1983년 11월 27일자 미합중극 특허 제4,418,157호에 기술된 바와 같은 수지성 공중합체를 가하여 본 발명의 방법에 의해 수득된 발포체 특성을 개질시킬 수 있다. 본 발명에서, 이러한 수지성 공중합체는 생성된 발포체의 밀도 및 압축성을 증가시킨다.
본 발명의 발포체는 완충, 절연, 밀폐, 소리 흡수 등과 같은 목적으로 사용할 수 있다. 이들은 난연성으로 제조될 수 있기 때문에 벽을 밀폐시켜 불의 확산을 지연시키는데 유용하다. 좌석 쿠숀용으로 제조될 경우, 자체-소화성으로 제조할 수 있다. 이들은 불에 노출될 경우 미량의 독성 개스를 방출한다.
다음 실시예는 설명할 목적으로 제공된 것이며 특허청구의 범위에 적절히 기술한 본 발명을 제한하려는 것은 아니다. 이들 실시예에서 모든 부는 중량부이다.
[실시예 1]
25℃에서의 점도가 약 30Pa.s이고, 비닐 함량이 약 0.08중량%인 디메틸비닐실옥시 말단차단된 폴리디메틸실록산 46.5부, 트리오가노실옥시 단위와 SiO2단위와의 벤젠가용성 수지 공중합체 16부(여기서, 트리오가노실옥시 단위는 트리메틸실옥시 단위 및 디메틸비닐 단위로서 수지성 공중합체는 비닐 라디칼을 약 1.8중량% 함유하며, SiO21몰당 트리오가노실옥시 단위의 몰비는 약 0.7몰이다), 평균 입자직경 약 5㎛의 분쇄된 석영 37.5부, 및 촉매중의 백금의 농도가 0.7중량%가 되도록 디비닐 테트라메틸디실록산 및 폴리디메틸실록산 유체의 염화백금산 착물을 포함하는 백금촉매 0.13부를 함께 혼합하여 제1조성물을 제조한다. 이 조성물은 25℃에서 175Pa.s 미만의 점도를 갖는다. 총 비닐 함량은 약 0.08중량%이다.
25℃에서의 점도가 약 0.04Pa.s이고, 하이드록실 함량이 약 3.25중량%인 하이드록실 말단차단된 폴리디메틸실록산 4부를 규소-결합 수소원자의 함량이 약 1.6중량%인 트리메틸실옥시 말단차단된 폴리메틸하이드로겐실록산 1부와 함께 혼합하여 제2조성물을 제조한다.
대조용 발포체를 제조하기 위해 제1조성물 100g 및 제2조성물 18g을 균일하게 혼합될 때까지 30 내지 60초동안 함께 혼합하고 혼합물을 발포시키고 실온에서 발포체로 경화시킨다. 경화된 독립기포 발포체로부터 샘플을 분리하여 물리적 특성을 측정한다. 압축성이란 샘플의 두께를 25% 압축시키는데 필요한 하중이다. 37.5mm×7.5mm×2.5 내지 5mm 샘플을 각 샘플로부터 절단하여 바쇼어 타입의 레질리언스 측정기에 놓고 ASTM D 2632의 방법에 따라 시험한다. 샘플을 시험할 때, 발포체 생성시의 용기에 대한 하부표면이 상부표면으로 되도록 레질리언스 측정기에 놓는다. 결과는 표 I에 기록한다.
본 발명의 청구범위에 포함되는 발포체는 상기 제1조성물 100g을 우선 프로포우머 10g과 혼합하여 개선된 제1조성물 생성시킴으로써 제조된다. 프로포우머는 필수적으로 트리메틸실옥시 단위의 SiO4/2단위(이들의 각 SiO4/2단위에 대한 트리메틸실옥시 단위의 몰비는 약 0.77이고, 하이드록실 함량은 크실렌중의 75중량% 용액으로서 약 2.8중량%이다), 및 계산에 의한 분자량이 442인 F(CF)2nCH2CH2Si(CH3)Cl2(여기서, n은 6 내지 8이다) 3,595g으로 이루어지는 고체 벤젠 가용성 수지성 공중합체 3,584g과 톨루엔 1,920g을 촉매로서 트리플루오로메탄설폰산 1.28g을 사용하여 반응시킴으로서 제조된다. 수지 공중합체 용액 및 불소화 실란을 교반기, 콘덴서 및 질소 퍼지(purge)가 장치된 환저 플라스크에 넣는다. 우선 톨루엔의 1/2을 가하고 교반을 시작한다. 잔량의 톨루엔을 가한 후, 촉매를 가한다. 플라스크에 가열하여 내용물이 60℃에 도달하면 온도를 안정화시킨다. 반응을 60℃에서 1시간 동안 진행시킨 후, 중탄산나트륨 120g을 서서히 가하여 혼합물을 중화시킨다. 혼합물이 중화되면, 25℃에서의 점도가 약 0.02Pa.s인 트리메틸실옥시 말단차단된 폴리디메틸실옥산 유체 3024g을 가한다. 혼합물을 실온으로 냉각시카고 여과하여 나트륨염을 제거한다. 이후에, 여액을 스트리핑시키며, 진공하에 80℃에서 존재하는 휘발성 물질을 제거한다. 온도가 약 110℃에 도달하고 압력이 약 130pa로 될 때까지 계속 스트리핑시킨다. 생성물은 25℃에서의 점도가 약 4.8Pa.s이고 중량 평균분자량은 약 8,500이다.
감압하에서, 이. 아이. 듀퐁 드 네모아 앤드 캄파니(E.I. DuPont de Nemours and co.)가 시판하고 있는 F(CF2)nCH=CH2의 샘플을 1차 증류시켜 n이 6, 8, 10 또는 12인 동족체의 혼합물을 수득함으로써 F(CF2)nCH2CH2Si(CH3)Cl2를 제조한다. 증류물의 평균 분자량은 422g/mol이다. 이후에, 증류된 올레핀을 아연 분말 8중량%와 혼합하고 약 80℃에서 1시간동안 가열하며, 이때 감압하에서 액체부분을 증류시킨다. 8.4kPa 및 54℃로부터 4.7kPa 및 120℃까지 끓인 분획을 모아 증기상 크로마토그래피에 의해 분석한다. 분획은 F(CF2)6CH=CH234중량%, F(CF2)8CH=CH237중량%, F(CF2)10CH=CH222중량% 및 F(CF2)12CH=CH24중량%를 함유하는 것으로 확인된다. 계산에 의한 평균 분자량은 442이다.
이 분획중의 64.5g씩의 분취량 셋을 각각 밀봉 튜브중에서 이소프로판을 용액중의 염화백금산 200μl의 존재하에서 메틸디클로로실란 23g과 반응시킨다. 밀봉 튜브를 115℃에서 5시간동안 가열한다. 수득된 생성물들을 합하여 감압하에서 증류시킨다. 2.9kPa 압력하의 71℃로부터 0.133kPa 압력하의 150℃까지 끓인 분획을 모아 분석한다. 분획은 반응물들을 기준으로 하여 86% 수율에 해당하며 평균 분자량은 544g/mol이다. 분획은 F(CF2)nCH2CH2Si(CH3)Cl2동족체들중 n이 6인 동족체 38%, n이 8인 동족체 35%, n이 10인 동족체 19% 및 n이 12인 동족체 4%를 함유하는 것으로 확인된다.
발포체는 개선된 제1조성물 110g과 상기에서 제조된 제2조성물 18g을 균일하게 될 때까지 30 내지 60초동안 함께 혼합하고 혼합물을 발포시키고, 실온에서 발포체로 경화시킴으로써 제조된다. 혼합물은 비닐과 규소 결합 하이드록실 라디칼의 합한 몰수당 규소-결합 수소원자를 약 1.87몰 갖는다. 기포를 생성시키기 전의 혼합물의 25℃에서의 점도는 약 약 50Pa.s이다. 개선된 독립기포 발포체의 샘플을 분리하여 상기한 바와 같이 시험하며, 결과는 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure kpo00004
프로포우머를 사용하여 제조된 조성물은 보다 작고 균일한 기포를 갖는다. 발포체는 보다 현질이며, 즉 동일한 바쇼어 레질리언스를 보유하도록 압축하기 보다 용이하다.
[실시예 2]
실시예 1의 디메틸비닐실옥시 말단차단된 폴리디메틸 실록산 62.4부, 실시예 1의 분쇄된 석영 37.5부 및 백금촉매 0.13부를 함께 혼합하여 상이한 제1조성물을 제조한다. 이 조성물은 실시예 1의 제1조성물과 유사하지만, 벤젠 가용성 수지 공중합체 대신에 다른 폴리디메틸실록산을 사용한다.
대조용 발포체를 제조하기 위해 제1조성물 100g과 실시예 1의 제2조성물 18g을 균일하게 될 때까지 30 내지 60초 동안 함께 혼합한 다음, 혼합물을 발포시킨 후, 실온에서 발포체로 경화시켜 제조한다. 실시예 1에서와 같이 발포체의 샘플을 취해 평가하며 결과는 표 2에 나타낸다.
본 발명의 청구범위는 포함되는 발포체는 상기 제1조성물을 100g을 우선 실시예 1의 프로포우머 15g과 혼합하여 제조한다. 발포체는 이러한 개선된 제1조성물 115g과 실시예 1의 제2조성물 18g을 균일하게 될 때까지 30 내지 60 동안 함께 혼합한 다음, 혼합물을 발포시킨 후, 실온에서 경화시켜 제조한다. 혼합 후의 점도는 25℃에서 100Pa.s 미만이다. 상기한 바와 같이 샘플을 분리하여 시험하며 결과는 표 2에 나타낸다.
[표 2]
Figure kpo00005
프로포우머를 사용하여 제조한 조성물은 보다 작고 균일한 기포를 갖는다. 발포체는 훨씬 더 작은 하중하에서 압축된다.
[실시예 3]
제1조성물은 25℃에서의 점도가 약 0.4Pa.s인 디메틸비닐실옥시 말단차단된 폴리디메틸실록산 33.6부, 점도가 약 13.5Pa.s이고 하이드록실 함량이 약 0.08%인 하이드록 말단차단된 폴리디메틸실록산 43.8부, 실시예 1의 분쇄된 석영 16.8부, 안료 5.7부 및 실시예 1의 백금 촉매 0.5부를 혼합하여 제조한다.
제2조성물은 상기 하이드록실 말단차단된 폴리디메틸실록산 60.7부, 상기 분쇄된 석영 16.7부, 실시예 1의 하이드록실 말단차단된 폴리디메틸실록산 11.6부, 실시예 1의 폴리메틸하이드로겐실록산 8.8부 및, 평균 5개의 메틸 하이드로겐실록산 단위 및 3개의 디메틸실록산 단위를 가지며 규소-결합 수소원자 함량이 약 0.75중량%인 트리메틸옥시말단차단된 폴리오가노실록산 2.2부를 혼합하여 제조한다.
대조용 발포체를 제조하기 위해 제1조성물 20g과 제2조성물 20g을 균일하게 될 때까지 30 내지 60초 동안 함께 혼합한 다음, 발포시키고, 독립기포 발포체를 경화시킨다. 실시예 1에서와 같이 발포체로부터 샘플을 분리하고 시험하며 결과는 표 3에 나타낸다.
본 발명의 청구범위에 포함되는 발포체는 우선 상기 제1조성물 20g을 실시예 1의 프로포우머 4g과 함께 혼합하여 제조한다. 이후에, 상기의 개선된 제1조성물과 상기 제2조성물 20g을 균일하게 될 때까지 30 내지 60초 동안 혼합한 다음, 발포시키고 실온에서 독립기포 발포체로 경화시킨다. 혼합물의 점도는 25℃에서 약 5.5Pa.s이다. 혼합물의 비닐 라디칼과 규소 결합 하이드록실 라디칼의 합에 대한 규소 결합 수소원자의 비는 약 5.6 : 1이다. 샘플을 분리하여 시험하며 결과는 표 3에 나타낸다.
[표 3]
Figure kpo00006
프로포우머를 사용하여 제조한 혼합물은 프로포우머를 사용하지 않고 제조한 혼합물에 비해 보다 작고 균일한 기포를 갖는다.
[실시예 4]
실시예 1의 제1조성물 15g과 실시예 1의 디메틸비닐실옥시 말단차단된 폴리디메틸실록산 10g을 혼합하여 제1조성물을 제조한다.
상기 제1조성물의 실시예 1의 제2조성물 5g과 혼합하여 대조용 발포체를 제조한다. 혼합물을 균일하게 될 때까지 교반한 다음, 발포시키고 실온에서 경화시킨다. 실시예 1에서와 같이 샘플을 발포체로부터 분리하여 시험하며 결과는 표 4에 나타낸다.
본 발명의 청구범위에 포함되는 발포체는 제1조성물을 상기에서 언급된 양으로 실시예 1의 프로포우머 0.625g과 우선 혼합하여 개선된 제1조성물을 수득함으로써 제조된다. 상기한 개선된 제1조성물을 상기한 바와 같이 제2조성물과 혼합하고 생성된 발포체를 상기와 같이 시험하며 결과는 표 4에 나타낸다. 혼합물은 25℃에서 약 50Pa.s의 점도를 갖는다. 발포체의 비닐 라디칼과 하이드록실 라디칼의 합에 대한 실리콘 결합 수소원자의 비는 1.98 : 1이다.
[표 4]
Figure kpo00007
프로포우머를 사용하여 제조된 혼합물은 평균적으로 단위용적당 기포의 수가 더 많고 보다 작은 기포를 갖는 발포체를 제공한다.
[실시예 5]
에어로졸 콘테이너를 사용하여 발포체를 제조할 수 있도록 액화 발포제를 함유하는 발포성 조성물을 제조한다.
25℃에서의 점도가 약 5Pa.s이고 하이드록실 함량이 약 0.12중량%인 하이드록실 말단차단된 폴리디메틸실록산 27.8g, 25℃에서의 점도가 약 0.5Pa.s이고 비니 함량이 약 0.49중량%인 디메틸비닐실옥시 말단차단된 폴리디메틸실록산 21.6g 및 백금 0.42중량%를 갖는 백금-함유 촉매 0.47g을 함께 혼합하여 제1조성물을 제조한다. 촉매는 1분자량 평균 3개의 불소화 실록산 단위를 함유하는 디메틸비닐실옥시 말단차단된 폴리메틸(3, 3, 3-트리플루오로프로필)실록산 55.5부의 염화백금산 육수화물 1부를 문헌[참조 : 윌링(Willing)의 1968년 12월 31일자로 특허 허여된 촉매 및 이의 제조방법에 대한 미합중국 특허 제3,419,593호]의 방법에 따라 반응시켜 제조한다. 혼합물은 또한 불소화 프로포우머 1.4g을 함유하며, 프로포우머는 일반식 F(CF)2nCH2CH2OH(n의 평균값은 8이다)의 동족체 플루오로 알코올의 혼합물(E. I. DuPont de Nemours Co로부터 Zonyl
Figure kpo00008
BA 플루오로알코올로서 시판됨) 10부를 수지성 벤젠-가용성 오가노실록산 공중합체[(CH3)3SiO1/2단위 및 SiO2단위를 약 0.7 : 1의 몰비로 함유하고 하이드록실 라디칼을 크실렌중의 50중량% 용액으로서 약 3중량% 함유하는 다우트와 틸러의 미합중국 특허 제2,676,182호에 기술된 형태] 90부에 가한 다음, 수산화 칼륨의 1N 에탄산성 용액 1부를 가함으로써 제조된다. 이후에, 생성된 혼합물을 약 2.5시간 동안 120 내지 130℃에서 가열시키고 냉각시킨다.
이후에, 고체 이산화탄소를 가하여 반응에 혼합물에 존재하는 산성 부산물을 중화시킨다. 이어서, 혼합물을 25℃에서 약 0.01Pa.s의 점도를 갖는 트리메틸실옥시 말단차단된 폴리디메틸실록산 100부와 혼합한다. 크실렌 및 다른 휘발성 물질은 감압하에 가열하여 제거한다. 프로포우머는 (CH3)3SiO1/2및 SiO4/2단위, 규소결합 하이드록실 단위 및 구조식 F(CF2)8CH2CH2OSiO3/2의 불소화 실록산 단위를 함유한다. SiO4/2단위에 대한 하이드록실 그룹 및 SiO4/2단위를 제외한 프로포우머중의 모든 단위들의 몰비는 0.7 : 1 내지 1 : 1이며, 25℃에서의 점도가 0.01Pa.s인 하이드록실 말단차단된 폴리디메틸실록산중의 프로포우머 10중량% 용액의 표면장력은 25℃에서 2.2×10-4N/cm 미만이며, 광학적 투명성을 얻기 위해 용액에 o-크실렌 0 내지 5중량%를 첨가해야 한다. 25℃에서 5Pa.s 미만의 점도를 갖는 상기 혼합물을 에어로졸 콘테이너에 넣고 밸브를 장치하여 이소부탄 18ml를 밸브를 통해 용기내로 주입시킨다. 이어서, 용기를 진탕하여 혼합물 전체에 이소부탄이 혼합되도록 한다.
상기 하이드록실 말단차단된 폴리디메틸실록산 26g, 디메틸비닐실옥시 말단차단된 폴리디메틸실록산 21.6g, 실시예 3의 수소-함유 트리메틸실옥시 말단차단된 폴리오가노실록산 2.8g 및 상기 불소화 프로포우머 1.4g을 혼합하여 제2조성물을 제조한다. 25℃에서 5Pa.s 미만의 점도를 갖는 상기 혼합물을 에어로졸 콘테이너에 넣고 밸브를 장치하여 이소부탄 18ml를 밸브를 통해 용기내로 주입시킨다. 이어서, 용기를 진탕하여 혼합물 전체에 이소부탄이 혼합되도록 한다.
이후에, 각각의 에어로졸 콘테이너의 밸브를 “T”조인트(joint)엔 연결시키고, T조인트를 다시 정적 혼합기에 연결시킨다. 밸브를 동시에 가압시키면 각 캔(can)으로부터 물질이 T조인트로 방출되어 정적 혼합기로 이동하여 혼합된다. 정적 혼합기로부터 방출될 때, 물질이 방출된 형태대로 발포된다. 기포가 약 2.5분내에 겔화되고 6분내에 경화되어 약간의 점착성 표면을 갖는다. 경화된 발포체로부터 절단한 샘플은 밀도가 약 248kg/m3이다. 혼합물의 비닐 라디칼과 하이드록실 라디칼의 합에 대한 규소-결합 수소원자의 비는 2.5 : 1이다.
[실시예 6]
라우릴 알코올 2.32g을 조성물에 혼합시키는 것을 제외하고는 프로포우머를 함유하는 실시예 2의 개선된 제1조성물과 동일하게 제1조성물을 제조한다.
본 발명의 청구범위에 포함되는 발포체는 상기한 제1조성물 102.32g과 실시예 1의 제2조성물 18g을 균일하게 될 때까지 30 내지 60초 동안 함께 혼합시킨 다음, 혼합물을 발포시키고 실온에서 경화시켜 연속 기포 발포체를 생성시킴으로서 제조된다. 발포되기 전에 혼합물은 25에서 75Pa.s 미만의 점도를 갖는다. 실시예 1에서와 같이 샘플을 분리해서 시험하며 결과는 표 5에 나타낸다. 또한, 실시예 2의 개선된 조성물로 부터 제조된 발포체로 부터의 결과도 나타냈다. 조성물에 라우릴 알코올을 가하면 매우 낮은 바쇼어 레질리언스를 갖는 발포체가 제조된다. 이러한 “튀지 않는” 발포체가 충격흡수 및 소리흡수 제품에 유용하다.
[표 5]
Figure kpo00009
[실시예 7]
상이한 혼합방법을 사용함을 제외하고는 실시예 6에서와 같이 프로포우머와 라우릴 알코올 둘다를 함유하는 일련의 발포체를 제조한다. 제1조성물은 실시예 1에서와 같이 제조한다.
제2조성물은 실시예 2의 하이드록실 말단차단된 폴리디메틸실록산 44g, 실시예 2의 폴리메틸하이드로겐실록산 14.7g, 라우릴 알코올 8.8g 및 실시예 1의 프로포우머 32.4g을 함께 혼합하여 제조된다.
제1발포체는 상기 제1조성물 100g과 상기 제2조성물 35.3g을 혼합하고 혼합물을 발포시키고 실온에서 발포체로 경화시킴으로써 제조된다.
제2발포체는 상기 제1조성물 100g을 상기 제2조성물 44g과 혼합하고 혼합물을 발포시키고 실온에서 발포체로 경화시킴으로써 제조된다.
제3발포체는 상기 제1조성물 100g과 상기 제2조성물 53g을 혼합하고 혼합물을 발포시키고 실온에서 발포체로 경화시킴으로써 제조된다.
제4발포체는 상기 제1조성물 100g, 라우릴 알코올 3.5g 및 상기에서 사용된 프로포우머 22.5g을 함께 혼합하여 제조한다. 이를 성분을 완전히 혼합한 다음, 실시예 1의 제2조성물 27g을 혼합하고 혼합물을 발포시키고 실온에서 발포체로 경화시킨다.
실시예 1에서와 같이 각 발포체의 샘플을 분리하여 바쇼어 레질리언스를 시험하며 결과는 다음과 같다 :
[표 6]
Figure kpo00010
바쇼어 레질리언스가 낮은 발포체를 수득하기 위해서는, 비닐-함유 폴리디오가노실록산(1)과 백금 촉매(3)의 제1조성물에 하이드록실화 폴리디오가노실록산(2)과 오가노 하이드로겐실록산(4)의 혼합물을 가하기 전에 먼저 라우릴 알코올과 프로포우머를 가해야만 한다.
[실시예 8]
비교에 조성물은 불소화 실록산 및 본 발명에서와 같은 프로포우머를 사용하여 제조한 발포체들 사이의 차이점을 설명하기 위해 제조한다.
제1 및 제2조성물은 실시예 1에서와 같이 제조한다.
대조용 발포체는 제1조성물 100g과 제2조성물 18g을 균일하게 혼합될 때까지 30 내지 60초 동안 함께 혼합시킨 다음, 혼합물을 발포시키고 실온에서 발포체로 경화시켜 제조한다. 실시예 1에서와 같이 샘플을 분리해서 시험하며 결과는 표 6에 나타낸다.
본 발명의 청구범위에 포함되는 발포체는 상기 제1조성물 100g과 실시예 1의 프로포우머 10g을 먼저 혼합하여 개선된 제1조성물을 수득함으로써 제조된다. 발포체는 개선된 제1조성물 100g과 상기 제2조성물 18g을 혼합하고 상기의 대조용 발포체에서와 같이 발포시킨다. 혼합물은 25℃에서 50Pa.s 미만의 점도를 갖는다. 발포체를 상기와 같이 시험하며 결과는 표 6에 나타낸다.
상기 제1조성물 100g과 25℃에서의 점도가 0.3Pa.s인 트리메틸실옥시 말단차단된 폴리트리플루오로프로필(메틸)실록산 유체 10g을 혼합하여 비교용 발포체를 제조한다. 이후에, 상기 비교용 조성물은 상기 제2조성물 18g과 혼합하고 상기의 대조용 발포체에서와 같이 발포시킨다. 비교용 발포체를 상기와 같이 시험하며 결과는 표 6에 나타낸다.
제2비교용 발포체는 상기 제1조성물 100g과 25℃에서 1.0Pa.s의 점도를 갖는 트리메틸실옥시 말단차단된 폴리트리플루오로프로필(메틸)실록산 유체 10g을 혼합하여 제조한다. 이후에, 제2비교용 조성물을 상기 제2조성물 18g과 혼합시키고 상기의 대조용 발포체에서와 같이 발포시킨다. 제2비교용 발포체를 상기와 같이 시험하며 결과는 표 VI에 나타낸다.
프로포우머는 발포체에 대해 불소화 실록산 유체와는 상이한 영향을 미친다. 대조용 발포체와 비교하여, 불소화실록산 유체를 가하면 밀도가 상승하는 반면, 프로포우머를 가하면, 밀도가 저하된다. 불소화 실록산 유체를 가하면 압축성은 상승하거나 동일하게 유지되는 반면, 프로포우머를 가하면 압축성 저하된다. 또한 프로포우머는 발포체에 보다 균일한 기포들을 제공한다.
[실시예 9]
발포체의 내연성을 개선시키기 위한 첨가제를 함유하는 발포체를 제조한다.
25℃에서의 점도가 약 0.08Pa.s이고 하이드록실 함량이 약 1.7중량%인 하이드록실 말단차단된 폴리디메틸실로간 유체 52.4부, 실시예 1의 디메틸비닐실옥시 말단차단된 폴리디메틸실록산 47부, 실시예 1의 백금 촉매 1.77부, 후술한 프로포우머 15.09부, n-프로판올 7.55부, 실시예 1의 디메틸비닐실옥시 말단차단된 폴리디메틸실록산 75중량%와 크실렌중의 실시예 1의 60중량% 수지 공중합체 용액 25중량%의 혼합물(혼합물을 사용하기 전에 크실렌을 스트리핑시킨다) 25.15부 및 평균직경 약 2 내지 3㎛, 평균 길이 약 40mm의 길이 1000mm까지의 스테이플 세라믹 섬유 9부를 혼합하여 조성물 1A를 제조한다.
프로포우머는 유리 플라스크중에서 실시예 5의 Zonyl
Figure kpo00011
BA 플루오로알코올 5부, 크실렌 33부 및 1N 수산화칼륨 0.25부를 먼저 혼합하여 제조한다. 이 혼합물을 환류온도로 가열시킨 다음, 실시예 5의 크실렌중의 고체함량 72중량%의 수지성 벤젠-가용성 오가노실록산의 혼합물 62부를 적가 펀넬을 통해 서서히 가한다. 혼합물을 장치중의 딘-스타크 워터 트랩(Dean-Stark Water trap)을 사용하여 약 1시간 동안 환류시ㅔ켜 수지 하이드록실 그룹과 플루오로알코올과의 축합반응에 의해 생성된 물을 제거한다. 이어서, 플라스크를 냉각시키고 산-처리된 점토 1부를 혼합하여 수산화칼륨을 중화시킨다. 이어서, 25℃에서의 점도가 약 0.01Pa.s인 트리메틸실옥시 말단차단된 폴리디메틸실록산 50부를 혼합한 후, 내용물을 가열하여 크실렌을 스트리핑시켜 제거한다. 이후에, 잔존하는 유체를 냉각시키고 여과하여 점토 및 칼륨염을 제거한다. 여액은 실리콘 유체중의 프로포우머의 50% 용액이다.
조성물 1B는 조성물 1A와 유사하게 제조하지만, 세라믹섬유의 양을 15부로 증가시킨다.
조성물 2는 25℃에서의 점도가 약 48Pa.s이고 하이드록시 라디칼 약 0.057중량%를 갖는 하이드록실 말단차단된 폴리디메틸실록산 유체 52.4부와 실시예 1의 폴리메틸하이드로겐 실록산 33부를 혼합하여 제조한다.
조성물 1A 또는 1B와 조성물 2를 표 7에 나타낸 양으로 함께 혼합하여 일련의 발포체를 제조한다. 발포체 2에는 알루미늄 삼수화물을 표에 기재된 양으로 가한다. 발포체 3 및 5에는 나타낸 바와같이 카본 블랙을 가한다. 각 경우에, 혼합물을 발포시켜 실온에서 경화시킨다.
실온에서 24시간 후, 발포체를 콘테이너로부터 분리하여 가연성에 대해 시험한다. 샘플은 직경이 약 10cm이고 두께가 약 3 내지 5cm이다. 손으로 쥐는 프로판 토치에 분산노즐을 장치한다. 각 샘플을 계량한 다음, 발포시의 상부면을 수직으로 유지시키면서 샘플의 표면을 시각적으로 확인되는 불꽃의 끝으로 2분 동안 프로판 불꽃에 노출시킨다. 이후에, 불꽃을 치우고 샘플을 추가로 5분 동안 연소시키거나 소화시킨다. 이어서 샘플을 계량하여 중량손실을 계산한다. 각 샘플을 24시간 동안 방치한 다음, 다시 계량하여 중량손실을 계산하며 그 결과는 표 7에 나타낸다. 성분으로서 세라믹섬유 및 카본 블랙 둘다를 함유하는 발포체가 중량손실이 가장 낮고 불꽃을 치운 후에 곧 소화된다. 알루미늄 삼수화물도 카본 블랙도 함유하지 않는 샘플은 7분 후에도 연기가 나고 중량이 손실되는 경향이 있다.
[표 7]
Figure kpo00012
[실시예 10]
내연성을 개선시키기 위한 첨가제를 함유하는 추가의 발포체를 제조하여 첨가제의 배합 효과를 비교한다.
조성물 1C는 실시예 9의 조성물 1A와 유사하게 제조하지만 세라믹 섬유의 양을 20부로 증가시킨다.
조성물 1D는 실시예 9의 조성물 1A의 유사하게 제조하지만 세라믹 섬유를 5부 사용한다.
조성물 1B, 1C 또는 1D와 조성물 2를 표 8에 나타낸 양으로 함께 혼합하여 일련의 발포체를 제조한다. 발포체 6에서, 세라믹 섬유는 존재하는 단 하나의 난연재이다. 발포체 7에서는, 카본 블랙이 첨가되어 세라믹 섬유 및 카본 블랙 둘다를 존재한다. 발포체 8에서는, 알루미늄 삼수화물을 가하여 세라믹 섬유 및 알루미늄 삼수화물 둘다가 존재한다. 각 경우에서, 혼합물을 발포시켜서 실온에서 경화시킨다.
24시간 동안 경화시킨 후, 발포체를 콘테이너로부터 꺼내어 실시예 9에서와 같이 시험하며 결과는 표 8에 나타낸다.
상기의 결과들을 비교하면 최상의 내연성을 얻기 위해서는 세라믹 섬유와 카본 블랙 둘다가 필요한 것으로 나타난다. 발포체 6에 첨가된 세라믹 섬유의 양 및 발포체 8에 첨가된 알루미늄 삼수화물의 양은 발포체 7에 첨가된 세라믹 섬유와 카본 블랙의 총 양보다 크지만, 발포체 7은 7분동안 연소시킬 경우 최저의 중량 손실을 나타내며, 그후에는 추가의 중량손실이 나타나지 않는다.
[표 8]
Figure kpo00013
[실시예 11]
160kg/m3미만의 밀도를 갖는 난연성 발포체를 제조하여 시험한다.
제1조성물은 25℃에서의 점도가 약 48Pa.s이며 하이드록실 라디칼 약 0.057중량%를 함유하는 하이드록실 말단차단된 폴리디메틸실록산 유체 14.28부, 25℃에서의 점도가 약 0.08Pa.s이고 하이드록실 함량이 약 1.7중량%인 하이드록실 말단차단된 폴리디메틸실록산 유체 5.7부, 25℃에서의 점도가 약 30Pa.s이고 비닐함량이 약 0.08중량%인 디메틸비닐실옥시 말단차단된 폴리디메틸실록산 1.5부, 상기 디메틸비닐실옥시 말단차단된 폴리디메틸실록산 75중량%와 크실렌중의 실시예 1의 수지 공중합체 60중량% 용액 25중량%와의 혼합물(혼합물은 사용하기 전에 스트리핑시켜 크실렌을 제거한다) 2.72부, 실시예 1의 프로포우머 2.25부, n-프로판올 1.29부, 실시예 1의 백금촉매 0.3부, 실시예 9의 안정한 세라믹 섬유 0.85부 및 카본 블랙 1.20부를 혼합하여 제조한다.
발포체는 상기 제1조성물과 규소-결합 수소원자 함량이 약 1.6중량%인 트리메틸실옥시 말단차단된 폴리메틸하이드로겐 실옥산 6.15부를 균일하게 혼합될 때까지 30 내지 60초동안 혼합시킨 다음, 혼합물을 발포시켜 실온에서 발포체로 경화시켜 제조한다. 경화 후, 경화된 거의 연속 기포인 발포체로부터 샘플을 분리하여 상기한 바와 같이 물리적 특성 및 난연성을 측정한다. 결과는 표 9에 나타낸다.
제2발포체는 상기와 동일한 방법으로 제조하지만, 세라믹 섬유의 양을 1.53부로 증가시켜 발포체를 제조하고 상기와 같이 시험하며 결과는 표 9에 나타낸다.
상기의 발포체 둘다는 밀도가 160kg/mY3H 미만이며, 불꽃에 노출되는 경우 중량손실이 낮고 불꽃을 치우면 추가의 중량손실이 거의 없다는 점에서 우수한 내연성을 갖는다.
[표 9]
Figure kpo00014
[표 10]
Figure kpo00015

Claims (16)

  1. (A) 필수적으로,
    (1) 1분자당 평균 약 2개 이상의 비닐 라디칼을 갖고 라디칼 1개당 탄소원자 1 내지 6개를 갖는 알킬라디칼, 페닐 및 비닐로 이루어진 그룹 중에서 선택된 유기 라디칼을 갖는 비닐-함유 폴리디오가노실록산,
    (2) 1분자당 평균 1 내지 2.5개 이상의 규소-결합 하이드록실 라디칼을 갖고, 라디칼 1개당 탄소원자 1 내지 6개를 갖는 알킬 라디칼 및 페닐로 이루어진 그룹중에서 선택된 유기 라디칼을 규소 원자 1개당 평균 1개 이상을 갖는 하이드록실화 폴리디오가노실록산,
    (3) 총 혼합물 백만중량부당 백금 5 내지 200중량부를 제공하기에 충분한 양의 백금 촉매,
    (4) 1분자당 평균 3개 이상의 규소-결합 수소원자, 규소원자 1개당 평균 1개 이하의 규소-결합 수소 원자, 및 라디칼 1개당 탄소원자 1 내지 6개를 함유하는 알킬 라디칼 및 페닐로 이루어진 그룹중에서 선택된 유기 라디칼을 갖는 오가노하이드로겐실록산,
    (5) 필수적으로 SiO4/2단위, 규소-결합 하이드록실 그룹, (CH3)3SiO1/2단위, RaR′bSiO(4-a-1)/2및 R″[Si(R′)bO(3-b)/2]2및 이의 혼합물로 이루어진 그룹중에서 선택된 불소-함유 단위로 구성되는 수지계 벤젠-가용성 오가노실록산 공중합체로 주로 이루어진 프로포우머(profoamer)[여기서, R은 4개 이상의 과불소화 탄소원자를 함유하는 1기 유기 라디칼이며 2개 이상의 연쇄 메틸렌 단위에 의해 또는 2개 이상의 연쇄 메틸렌 단위에 결합된 산소원자에 의해 불소-함유 단위의 규소 원자에 결합되고, R′는 탄소수 1 내지 3의 알킬 라디칼이며, R″는 4개 이상의 과불소화 탄소원자를 함유하는 2가 유기 라디칼이고 탄소 또는 산소 원자에 의해 불소-함유 단위의 규소 원자에 결합되며, a는 1 또는 2이고, b는 0.1 또는 2이며, 이때 a와 b의 합은 3이하이고, 단 R 및 R″가 산소 원자에 의해 규소에 결합된 불소-함유 단위를 나타내는 경우, 오가노실록산 공중합체는 임의로 일반식 GSiO3/2의 반복단위를 함유하며, 여기서 G는 1분자당 평균 1개 이상의 말단 하이드록실 그룹을 함유하는 직쇄 유기 중합체의 하이드록실 그룹으로부터 수소원자를 제거하여 수득한 잔기를 나타내며, 폴리에테르, 폴리옥시알킬렌 글리콜, 에틸렌계 불포화 알코올의 단독중합체 및 에틸렌계 불포화 에틸렌계 불포화 탄화수소와의 공중합체로 이루어진 그룹중에서 선택되며, 이때 SiO4/2단위에 대한 하이드록실 및 SiO4/2단위 이외의 모든 단위의 몰비는 0.7 : 1 내지 1.1 : 1이고, 상기한 불소-함유 단위 및 GSiO3/2단위의 농도는 (a) 25℃에서의 점도가 0.08Pa.s인 하이드록실 말단차단된 폴리디메틸실록산 중 성분(5)의 10중량% 용액에 25℃에서 2.2×10-1N/cm 미만의 표면장력을 제공하기에 충분하고, (b) 광학적 투명도를 얻기 위해 상기 10중량% 용액에 크실렌 0 내지 100중량%를 첨가할 수 있기에 충분한 양이다),
    (6) 임의로, 액화 발포제를 함유하는 혼합물(이 혼합물은 초대기압 하에서 존재한다)을 대기압하의 영역으로 방출시킨 후에 발포체가 생성되기에 충분한 양의 액화 발포제,
    (7) 임의로, 탄소수 1 내지 12의 알코올, 및
    (8) 임의로, 필수적으로 비가연성 섬유 및 황-부재 카본 블랙으로 구성된 난연성 첨가제로 이루어진 성분들을 혼합(여기서, 오가노하이드로겐은 비닐 라디칼, 규소-결합 하이드록실 라디칼 및 탄소-결합 하이드록실 라디칼의 합에 대한 규소-결합 수소원자의 몰비 0.5 : 1 내지 40 : 1을 제공하기에 충분한 양으로 존재하며, 혼합물은 25℃에서 100Pa.s 미만의 점도를 갖는다)한 다음 ;
    (B) 혼합물을 주위온도에서 발포 및 경화시킴을 특징으로 하여, 탄성중합체성 실리콘 발포체를 제조하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 프로포우머(5)가 단계(A)의 혼합물의 총 중량을 기준으로 하여 1 내지 20%의 양으로 존재하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 성분들을 저장하기 위해 성분(3)을 성분(1) 및/또는 (2)의 전부 또는 일부와 함께 하나의 부분으로 혼합하고 성분(4)를 성분(1) 및/또는 잔량과 함께 다른 부분으로 혼합하며, 성분(5)는 상기 두부분중의 어느 한쪽 또는 양쪽에 혼합시킴으로써 두 부분으로 각각 분리 혼합하고 저장한 후 두 부분을 혼합하여 제1항의 방법에서의 단계(A)의 혼합물을 제공하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 성분(8)의 불소-함유 단위가 일반식 RaR′bSiO(4-a-b)/2의 단위[여기서, R은 F(CnF2n)(CH2)2Oc이고, R′는 메틸이며, a는 1이고, b는 0, 1 또는 2이며, c는 0 또는 1이고, 상기 불소-함유 단위에서 각각의 n은 성분(5)의 다른 불소-함유 단위에서의 n 값과 동일하거나 상이한 정수를 나타내며, 이때 n의 평균값은 4 내지 20이다]인 방법.
  5. 제4항에 있어서, d는 0이고, 성분(5)가 필수적으로 (CH3)3SiO1/2단위, SiO4/2단위 및 규소-결합 하이드록실 그룹 0.2 내지 약 4중량%로 구성된 오가노실록산 공중합체와 일반식 F(CF2)nCH2CH2Si(CH3)bCl3-b(여기서, n은 실란들에 따라 변화하며 4 내지 14의 정수를 나타낸다)의 동족성 실란의 혼합물의 반응 생성물인 방법.
  6. 제4항에 있어서, d는 1이고, 성분(5)가 필수적으로 (CH3)3SiO1/2단위, SiO4/2단위 및 규소-결합 하이드록실 그룹 0.2 내지 약 4중량%로 구성된 오가노실록산 공중합체와 일반식 F(CF2)n(CH2)2OH(여기서, 알코올의 각 분자에서 n은 4 내지 14의 짝수 정수를 나타낸다)의 동족성 불소-함유 알코올의 혼합물의 반응생성물인 방법.
  7. 제3항에 있어서, 성분(6)을 각 부분과 혼합하고, 혼합물은 저장을 위해 초대기압하의 용기에 넣고, 저장 후, 두 부분을 혼합하여 단계(A)의 혼합물을 제조하고 단계(B)에서 대기압에 방출시키는 방법.
  8. 제2항에 있어서, 단계(A)의 혼합물의 중량을 기준으로 하여 성분(7)을 1 내지 10중량%로 단계(A)의 혼합물에 혼합시키는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 알코올(7)이 라우릴 알코올인 방법.
  10. 제9항에 있어서, 필수적으로 성분(1), (3), (5) 및 (7)로 구성되는 제1조성물을 필수적으로 성분(2) 및 (4)로 구성되는 제2조성물과 혼합하여 바쇼어 레질리언스(Bashore resiliency)가 20미만인 연속 기포 발포체를 수득하는 방법.
  11. 제2항에 있어서, 단계(A)의 혼합물의 중량을 기준으로 하여 성분(8)을 2 내지 10중량%로 단계(A)의 혼합물에 혼합시키는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 성분(8)이 필수적으로 세라믹 섬유 1 내지 5중량% 및 카본 블랙 1 내지 5중량%로 구성되는 방법.
  13. 제2항에 있어서, 탄성중합체성 실리콘 발포체의 밀도가 160kg/m3미만인 방법.
  14. 제13항에 있어서, 단계(A)의 혼합물의 중량을 기준으로 하여 성분(7)을 1 내지 10중량%로 단계(A)의 혼합물에 혼합시키는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 단계(A)의 혼합물의 중량을 기준으로 하여 성분(8)을 2 내지 10중량%로 단계(A)의 혼합물에 혼합시키는 방법.
  16. 제1항의 방법에 의해 제조된 발포체.
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