KR101989334B1 - 환형 화합물이 적은 석영-함유 실리콘 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 석영-함유 실리콘 조성물에 관한 것으로서, 화합(compounding) 동안, 염기로서 반응하는 하나 이상의 화합물 (Z) 0.1 중량% 내지 5 중량%는 다른 구성성분들 중 적어도 일부와 항상 완전히 균질하게 혼합되고, 그런 다음에만 특수 충전제 석영 분말 (Y)이 혼입되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 환형 화합물이 적은 석영-함유 실리콘 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
석영 분말을 충전제로서 함유하는 실리콘 조성물 및 이의 제조 방법은 선행 기술에 오랫동안 알려져 왔다.
EP2206737은 니더 캐스케이드(kneader cascade)에 의해 고점도 실리콘 혼합물의 연속 제조 방법을 기재하고 있다. 적합한 충전제로서, 석영 분말이 환형 화합물 형성의 문제점을 고려하지 않고 언급되어 있다.
EP1313598 및 EP2032655에서, 분쇄된 석영을 가능한 충전제로서 언급한 화합(compounding) 방법이 또한 기재되어 있다.
EP1110691에 기재된 실리콘 화합물의 연속 제조에서, 석영은 또한, 충전제로서 사용될 수 있으며, 화합물의 액화(devolatilization)가 강조되어 있다. 이때, 150℃ 내지 200℃의 온도가 필요하다.
US6288143 또한, 환형 화합물 형성의 문제점을 언급하지 않으면서, 승온에서 석영을 충전제로서 이용한다.
석영-함유 실리콘 조성물의 저장 안정성에 관한 연구에서, 저장 동안 환형 화합물이 상기 화합물 내에서 유의한 규모로 상대적으로 급속하게 형성된다는 것이 구축되었다. 환형 화합물은 삼량체성 헥사메틸사이클로트리실록산(D3), 사량체성 옥타메틸-사이클로테트라실록산(D4), 오량체성 데카메틸-사이클로펜타실록산(D5) 및 육량체성 테트라데카메틸-사이클로헥사실록산(D6)이며, 이들의 형성 발생률/규모는 D4 > D5 > D6 > D3과 같다. 아마도, 석영 분말의 산-작용성 Si-OH 기는 촉매 활성을 나타내며, 그 결과 또한 이들 조성물에 함유된 폴리실록산의 경우, 절단(truncation)이 형성되고, 이들은 환형 화합물로서 분리된다. 초기 연구는, 이들 환형 화합물 중 적어도 일부는 건강 및 환경에 유해할 수 있음을 가리키고 있다. 따라서, D4는 간 손상을 유발하고, D5는 폐 손상을 유발할 수 있는 것으로 의심되고 있다. 실리콘 조성물 및 이의 경화 생성물이 종종, 식품 또는 인체와 접촉되는 많은 적용들, 예를 들어 화장품 및 실리콘 고무 몰딩, 예컨대 베이킹 몰드, 고무 젖꼭지(pacifier), 호흡 마스크, 호스 등에 도입되기 때문에, 사용 준비가 된 석영 분말-함유 실리콘 조성물의 저장 시 D3 내지 D6의 형성은 독성학적 관점에서 바람직하지 못하다.
따라서, 발명의 목적은 저장 동안 환형 화합물 형성이 크게 감소된 석영-함유 실리콘 조성물, 및 이의 제조 방법의 제공이었다.
놀랍게도, 이러한 문제점은 본 발명에 따른 석영-함유 실리콘 조성물에 의해 해결되며, 화합 동안 하나 이상의 염기성-반응 화합물 (Z) 0.1 중량% 내지 5 중량%는 다른 구성성분들 중 적어도 일부 내로 항상 완전히 균질하게 혼합되고, 그런 다음에만 특수 충전제 석영 분말 (Y)의 혼입이 발생한다.
상당한 이점은, 본 발명에 따른 석영-함유 실리콘 조성물의 저장 동안, 환형 화합물 D3 내지 D6의 상당히 적은 형성이 발생한다는 점이다. 여기서, 제조가 연속적으로 또는 불연속적으로(회분식으로) 발생하는지는 중요하지 않다. 더욱이, (Z)가 (Y) 이전에 화합에 완전히 혼합되었을 때, 축합-가교, 첨가-가교, 퍼옥사이드-유도 가교 및 광-유도 가교 실리콘 조성물이 감소된 환형 화합물 형성을 나타내기 때문에, 가교제 유형의 성질 및 따라서 가교 메커니즘 또한, 아무런 영향을 미치지 않는다는 것이 발견되었다. 조성물은 선행 기술에서 오랫동안 알려져 왔으며, 따라서 이러한 결과는 매우 놀라웠다. 이와는 대조적으로, 역(reversed) 혼입 또는 동시 혼입에서는 아무런 효과가 나타나지 않았다. 따라서, 발명에 대한 필수점으로서, 모든 가교제 유형에 있어서, 염기-반응성 화합물 (Z)가 항상, 특수 충전제 석영 분말 (Y)의 화합 이전에 조성물의 다른 구성성분들 중 적어도 일부 내에 완전히 혼입되었던 것이 중요하다.
추가의 목적은 본 발명에 따른 석영-함유 실리콘 조성물의 제조 방법이며, 상기 제조 방법은 화합 동안 염기-반응성 화합물 (Z) 0.1 중량% 내지 5 중량%가 다른 구성성분들 중 적어도 일부 내에 항상 완전히 균질하게 혼합되고, 그런 다음에만 특수 충전제 석영 분말 (Y)의 혼입이 발생하는 것을 특징으로 한다.
이미 선행 기술에서 오랫동안 알려져 있긴 하지만, 적합한 실리콘 조성물의 간략한 설명이 본원에 제공된다.
첨가-가교 실리콘 조성물
첨가-가교 실리콘 조성물은 당업자에게 오랫 동안 알려져 왔다. 가장 간단한 경우, 첨가-가교 실리콘 조성물은 분자 내에 2개 이상의 지방족으로 불포화된 기(예를 들어, Si-결합된 비닐기)를 가진 하나 이상의 유기폴리실록산, 및 분자 내에 2개 이상의 SiH 기를 가진 하나 이상의 유기수소 폴리실록산, 및 Si-결합된 수소가 지방족 다중 결합에 첨가하는 것을 촉진하는 하나 이상의 촉매를 함유하며, 상기 촉매는 하이드로실릴화 촉매로서 기재되기도 한다. 첨가-가교 실리콘 조성물의 농도(consistency)는, HTV(고온 가황), LSR(액체 실리콘 고무) 및 또한 RTV(실온 가황) 규소 엘라스토머가 제조될 수 있도록 조정될 수 있다. 이들은 1-성분, 2-성분 또는 다성분 조성물일 수 있다.
축합-가교 실리콘 조성물
축합-가교 실리콘 조성물은 오랫동안 당업계에 알려져 왔다. 축합-가교 실리콘 조성물의 흔한 예는 명칭 RTV-1(1-성분) 및 RTV-2(2-성분)를 갖는다. RTV-2 화합물은 전형적으로, 구성성분들 중 하나에, 말단 실라놀기를 가진 하나 이상의 유기폴리실록산 및 추가의 구성분, 예컨대 충전제 및 가소제를 함유한다. 제2 구성성분(경화제)은 가교제 실란 또는 실록산을, 축합 반응을 가속화하는 촉매 및 선택적으로 추가의 구성분, 예컨대 가소제와 조합하여 함유한다. 가교제 실란 또는 실록산으로서, 3개 이상의 가수분해 가능한 잔기를 가진 실란 및 실록산이 주로 사용된다. 대기중 수분에 도입 시 경화되어 가수분해 생성물의 제거와 더불어 실리콘 엘라스토머를 제공하는 축합-가교 RTV-1 화합물은, 말단 실라놀 유기폴리실록산을, 몇몇 가수분해기를 함유하는 가교제를 이용하여 말단-차단시킬 수 있지만 동시에 가교를 유발하지 않는 가능성을 기반으로 한다. 가교제로서, 3개 이상의 가수분해성 기 또는 이의 부분 가수분해물을 가진 모든 실란들이 사용될 수 있다. 충분히 높은 가교 속도를 달성하기 위해, 대부분의 RTV-1 화합물은 축합 촉매, 예컨대 유기주석 및 유기티타늄 화합물 또는 주족 I 및 주족 II의 금속 화합물을 함유한다.
퍼옥사이드-유도 가교 실리콘 조성물
이들 조성물 또한, 당업자에게 오랫동안 알려져 왔다. 가장 간단한 경우, 퍼옥사이드-유도 가교 실리콘 조성물은 1개 분자 당 2개 이상의 가교 가능한 기, 예컨대 메틸기 또는 비닐기를 가진 하나 이상의 유기폴리실록산 및 하나 이상의 적합한 유기 퍼옥사이드 촉매를 함유한다. 이들은 통상 HTV 화합물로서 제조된다.
광-유도 가교 실리콘 조성물
이들 조성물 또한, 당업자에게 오랫동안 알려져 왔다. 광-유도 가교 실리콘 조성물은 반응 메커니즘에 따라 하나 이상의 광활성 가능한 개시제 또는 촉매를 함유한다.
또한, 본 발명에 따른 모든 상기 실리콘 조성물들은 추가의 첨가제 (W)를 함유할 수 있으며, 이들 첨가제들은 또한 이들의 제조에 이전에 사용되었으며, 예컨대 석영 분말 (Y)과 상이한 보강 충전제, 비-보강 충전제, 살진균제, 방향제, 유동 첨가제, 부식 저해제, 산화 저해제, 광 안정화제, 난연제, 및 전기적 특성에 영향을 미치는 제제, 분산 첨가제, 용매, 접착 촉진제, 안료, 염료, 가소제, 유기 중합체, 열 안정화제, 용매, 저해제, 안정화제, 살진균제, 방향제 등이 있다.
염기-반응성 구성성분 (Z)는 유기 화합물 또는 무기 화합물일 수 있다. 무기 화합물이 바람직하다. 이의 pH는 탈이온수 중 포화된 용액으로서 측정 시 pH 8 내지 pH 14, 바람직하게는 pH 9 내지 pH 13이다. 구성성분 (Z)의 예는 알칼리를 물과 반응시키는 금속 하이드록사이드, 카르보네이트 또는 하이드로겐 카르보네이트, 포스페이트, 하이드로겐 포스페이트 또는 이들의 혼합물이다. 알칼리 금속 및 알칼리 토금속의 하이드록사이드 및 카르보네이트 또는 이들의 혼합물이 바람직하고, Ca(OH)2 및 Mg(OH)2 또는 이들의 혼합물이 특히 (Z)로서 바람직하다. (Z)의 0.1 - 5 중량%, 바람직하게는 0.2 - 3 중량%가 (Y) 이전에 본 발명에 따른 실리콘 조성물 내에 완전히 화합된다.
석영 분말 (Y)은 오랫동안 알려진 약한 보강 충전제이고, 바람직하게는 다양한 이유로 본 발명에 따른 실리콘 조성물에서 3 중량% 이상 내지 90 중량% 이하의 양으로 사용된다. 석영 분말을 사용하는 가능한 이유는: 열 전도성, 실리콘 화합물의 자가-탈기(self-deaeration), 표면 점착의 감소, 촉각 효과(haptic effect), 밀도 증가 또는 비용 절감을 수득하는 것이다.
사용된 석영 분말의 성질은 상기 기재된 효과에 어떠한 역할도 하지 못한다. 친수성이면서 또한 표면-처리된 석영이 사용될 수 있다. 표면 처리제의 예로는 아미노실란, 에폭시실란, 메타크릴실란, 실라잔, 메틸실란, 트리메틸실란 또는 비닐실란 등이 있으나, 이들로 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 실리콘 조성물에 사용될 수 있는 석영 분말로는:
독일 프레첸 소재 Quarzwerke GmbH사의 석영 유형, 예컨대 SILBOND® 유형 범위, 예컨대: W 6 EST, W12 EST, W12 MST, 600 AST, 600 EST, 600 MST, 600 RST, 600 VST, 600 TST, 800 AST, 800 EST, 800 RST, 800 TST; 및 SIKRON® 유형 범위, 예컨대: SH300, SF300, SH500, SF500, SF600 및 SF800이 있다. 다른 제조업체들의 석영 분말, 예컨대 독일 노이부르크 소재의 Hoffmann Mineral GmbH사 또는 독일 슈타이텐바크 소재의 Busch Quarz GmbH사의 제품들이 또한, 본 발명에 따른 조성물의 제조에 적합하다.
평균 입자 직경은 기재된 효과에 책임이 있지 않으며, 이러한 이유로 광범위한 범위에 걸쳐 다양할 수 있으며, 예를 들어 D90 = 1 ㎛ 내지 D90 = 200 ㎛이다. 다른 파라미터들, 예컨대 벌크 밀도, 비표면적, 오일가(oil number), 색값(chromatic value), 함유된 미량 원소 등 또한, 아무런 영향이 없으며, 마찬가지로 광범위한 범위에 걸쳐 다양할 수 있다.
본 발명에 따른 석영-함유 실리콘 조성물은 실리콘 고무 몰딩의 제조, 미용 조성물, 또는 코팅, 또는 밀봉 화합물로서 이용될 수 있다.
실시예:
하기 기재된 실시예에서, 다르게 언급되지 않는 한, 언급된 모든 부 및 퍼센트는 중량에 관한 것이다. 다르게 언급되지 않는 한, 하기 실시예는 주변 압력, 즉 약 1000 hPa, 및 실온, 즉 25℃에서, 또는 부가적인 가열 또는 냉각 없이 실온에서 반응물들의 조합 시 구축되는 온도에서 수행된다. 하기에서, 모든 점도 언급은 25℃의 온도에 관한 것이다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하고 있으며, 제한적인 효과를 갖지 않는다. 환형 화합물 함량의 확인을 보정된(calibrated) 헤드스페이스 기체 크로마토그래피(HS-GC) 방법에 의해 수행하였다. D3은 헥사-메틸사이클로트리실록산을 의미하며, D4는 옥타메틸사이클로테트라실록산을 의미하며, D5는 데카메틸사이클로펜타실록산을 의미하고, D6은 도데카-메틸사이클로헥사실록산을 의미한다.
pH 측정을 탈이온수 중 포화된 용액으로서, 보정된 pH-미터에 의해 수행하였다.
실시예 1
평균 사슬 길이가 220개 단위인 α,ω-다이비닐-말단 폴리다이메틸실록산 150 g을, 약 500 ml 용량, 냉각성 및 가열성 니더 유닛이 구비된 Stephan Werke Hameln사의 실험용 니더(kneader)에 넣는다. Schafer, 유형 Precal 54의 칼슘 다이하이드록사이드 Ca(OH)2 5 g을 실온에서(상기 방법에 따라 확인 시 pH = 12.7) 교반한다. 10분 이내에, Quarzwerke GmbH, 유형 SIKRON SF 600(친수성 유형)의 석영 분말 340 g을 나누어서 첨가하고, 그 안에서 니딩한다. 그런 다음, 혼합물을 100℃ 내부 온도에서 1시간 동안 니딩한다.
혼합물의 제조 후, 각각의 검출 한계 하에 놓인 하기 함량을 확인하였다:
D3: < 80 ppm (검출 한계 80 ppm)
D4: < 60 ppm (검출 한계 60 ppm)
D5: < 100 ppm (검출 한계 100 ppm)
D6: < 250 ppm (검출 한계 250 ppm)
후속적인 저장은 다양한 온도에서 밀봉된 PE 포트(pot) 내에서 수행된다. 저장은 조성물의 숙성을 자극하고자 한 것이며, 여기서, 50℃는 가속화된, 그러나 비현실적이지 않은 숙성 온도를 나타낸다. 100℃의 생성물 저장 온도는 사실상 예상되지 않으며, 실험은 한편으로는 환형 화합물의 온도 의존성을 보여주고, 단기간의 저장 기간 후 수율 결과를 이미 보여준다. 실험실 실험에서, 100℃에서의 실험은 보관 용기(holding vessel)에서의 누수를 통한 환형 화합물의 증발을 통해, 혼합물 내 함량이 다시 다소 감소하며, 이는 비교예에서 명백하게 확인될 수 있다고 가정될 수 있다.
표 1은 다양한 온도에서 실시예 1의 조성물의 저장의 측정 결과를 보여준다.
| 저장 온도 | 저장 기간 | D3 [ppm] | D4 [ppm] | D5 [ppm] | D6 [ppm] |
| 25℃ | 1주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 25℃ | 2주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 25℃ | 4주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 25℃ | 8주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 50℃ | 1주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 50℃ | 2주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 50℃ | 4주 | < 80 | 60 | < 100 | < 250 |
| 50℃ | 8주 | < 80 | 90 | < 100 | < 250 |
| 100℃ | 1주 | 160 | 200 | < 100 | < 250 |
| 100℃ | 2주 | 190 | 290 | < 100 | < 250 |
| 100℃ | 4주 | 210 | 370 | < 100 | < 250 |
| 100℃ | 8주 | 230 | 400 | < 100 | < 250 |
실시예 2 (비교예 1)
평균 사슬 길이가 220개 단위인 α,ω-다이비닐-말단 폴리다이메틸실록산 150 g을, 약 500 ml 용량, 냉각성 및 가열성 니더 유닛이 구비된 Stephan Werke Hameln사의 실험용 니더에 넣는다. 10분 이내에, Quarzwerke GmbH, 유형 SIKRON SF 600(친수성 유형, 상기 방법에 따라 확인 시 pH = 12.7)의 석영 분말 340 g을 나누어서 첨가하고, 그 안에서 니딩한다. 그런 다음, 혼합물을 25℃ 내부 온도에서 1시간 동안 니딩한다.
혼합물의 제조 후, 하기 함량을 확인하였다:
D3: < 80 ppm (검출 한계 80 ppm)
D4: 90 ppm (검출 한계 60 ppm)
D5: < 100 ppm (검출 한계 100 ppm)
D6: < 250 ppm (검출 한계 250 ppm)
표 2는 다양한 온도에서 실시예 2의 조성물의 저장의 측정 결과를 보여준다.
| 저장 온도 | 저장 기간 | D3 [ppm] | D4 [ppm] | D5 [ppm] | D6 [ppm] |
| 25℃ | 1주 | < 80 | 330 | < 100 | < 250 |
| 25℃ | 2주 | < 80 | 470 | < 100 | < 250 |
| 25℃ | 4주 | < 80 | 700 | 150 | < 250 |
| 25℃ | 8주 | < 80 | 1170 | 310 | < 250 |
| 50℃ | 1주 | < 80 | 1810 | 620 | < 250 |
| 50℃ | 2주 | 80 | 4230 | 1560 | 530 |
| 50℃ | 4주 | 90 | 6560 | 2490 | 660 |
| 50℃ | 8주 | 90 | 8650 | 3720 | 1210 |
| 100℃ | 1주 | 250 | 1001 | 5910 | 2680 |
| 100℃ | 2주 | 210 | 9350 | 5570 | 3300 |
| 100℃ | 4주 | 200 | 8610 | 5200 | 3400 |
| 100℃ | 8주 | 140 | 6500 | 4450 | 3480 |
실시예 3 (비교예 2)
평균 사슬 길이가 220개 단위인 α,ω-다이비닐-말단 폴리다이메틸실록산 150 g을, 약 500 ml 용량, 냉각성 및 가열성 니더 유닛이 구비된 Stephan Werke Hameln사의 실험용 니더에 넣는다. 10분 이내에, Quarzwerke GmbH, 유형 SIKRON SF 600(친수성 유형)의 석영 분말 340 g을 나누어서 첨가하고, 그 안에서 니딩한다. 그런 다음, 혼합물을 100℃ 내부 온도에서 1시간 동안 니딩한다.
혼합물의 제조 후, 하기 함량을 확인하였다:
D3: 180 ppm (검출 한계 80 ppm)
D4: 520 ppm (검출 한계 60 ppm)
D5: 210 ppm (검출 한계 100 ppm)
D6: < 250 ppm (검출 한계 250 ppm)
표 3은 다양한 온도에서 실시예 3의 조성물의 저장의 측정 결과를 보여준다.
| 저장 온도 | 저장 기간 | D3 [ppm] | D4 [ppm] | D5 [ppm] | D6 [ppm] |
| 25℃ | 1주 | < 80 | 690 | 290 | < 250 |
| 25℃ | 2주 | < 80 | 1220 | 440 | < 250 |
| 25℃ | 4주 | < 80 | 2300 | 770 | 250 |
| 25℃ | 8주 | < 80 | 4090 | 1440 | 400 |
| 50℃ | 1주 | 80 | 1790 | 670 | 280 |
| 50℃ | 2주 | 80 | 3540 | 1320 | 500 |
| 50℃ | 4주 | 90 | 6120 | 2280 | 750 |
| 50℃ | 8주 | 90 | 7910 | 2960 | 890 |
| 100℃ | 1주 | 230 | 6190 | 4170 | 2320 |
| 100℃ | 2주 | 200 | 6060 | 4070 | 2280 |
| 100℃ | 4주 | 170 | 5560 | 3890 | 2000 |
| 100℃ | 8주 | 100 | 3060 | 2860 | 1760 |
실시예 4
평균 사슬 길이가 220개 단위인 α,ω-다이비닐-말단 폴리다이메틸실록산 150 g을, 약 500 ml 용량, 냉각성 및 가열성 니더 유닛이 구비된 Stephan Werke Hameln사의 실험용 니더에 넣는다. Schafer, 유형 Precal 54의 칼슘 다이하이드록사이드 Ca(OH)2 5 g을 실온에서(상기 방법에 따라 확인 시 pH = 12.7) 교반한다. 10분 이내에, Quarzwerke GmbH, 유형 SILBOND 600 TST(소수성 유형)의 석영 분말 340 g을 나누어서 첨가하고, 그 안에서 니딩한다. 그런 다음, 혼합물을 100℃ 내부 온도에서 1시간 동안 니딩한다.
혼합물의 제조 후, 하기 함량을 확인하였다:
D3: < 80 ppm (검출 한계 80 ppm)
D4: < 60 ppm (검출 한계 60 ppm)
D5: < 100 ppm (검출 한계 100 ppm)
D6: < 250 ppm (검출 한계 250 ppm)
표 4는 다양한 온도에서 실시예 4의 조성물의 저장의 측정 결과를 보여준다.
| 저장 온도 | 저장 기간 | D3 [ppm] | D4 [ppm] | D5 [ppm] | D6 [ppm] |
| 25℃ | 1주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 25℃ | 2주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 25℃ | 4주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 25℃ | 8주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 50℃ | 1주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 50℃ | 2주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 50℃ | 4주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 50℃ | 8주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 100℃ | 1주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 100℃ | 2주 | < 80 | 100 | < 100 | < 250 |
| 100℃ | 4주 | 120 | 150 | < 100 | < 250 |
| 100℃ | 8주 | 160 | 280 | < 100 | < 250 |
실시예 5 (비교예 3)
평균 사슬 길이가 220개 단위인 α,ω-다이비닐-말단 폴리다이메틸실록산 150 g을, 약 500 ml 용량, 냉각성 및 가열성 니더 유닛이 구비된 Stephan Werke Hameln사의 실험용 니더에 넣는다. 10분 이내에, Quarzwerke GmbH, 유형 SILBOND 600 TST(소수성 유형)의 석영 분말 340 g을 나누어서 첨가하고, 그 안에서 니딩한다. 그런 다음, 혼합물을 100℃ 내부 온도에서 1시간 동안 니딩한다.
혼합물의 제조 후, 하기 함량을 확인하였다:
D3: 180 ppm (검출 한계 80 ppm)
D4: 520 ppm (검출 한계 60 ppm)
D5: 210 ppm (검출 한계 100 ppm)
D6: < 250 ppm (검출 한계 250 ppm)
표 5는 다양한 온도에서 실시예 5의 조성물의 저장의 측정 결과를 보여준다.
| 저장 온도 | 저장 기간 | D3 [ppm] | D4 [ppm] | D5 [ppm] | D6 [ppm] |
| 25℃ | 1주 | < 80 | 690 | 290 | < 250 |
| 25℃ | 2주 | < 80 | 1220 | 440 | < 250 |
| 25℃ | 4주 | < 80 | 2300 | 770 | 250 |
| 25℃ | 8주 | < 80 | 4090 | 1440 | 400 |
| 50℃ | 1주 | 80 | 1790 | 670 | 280 |
| 50℃ | 2주 | 80 | 3540 | 1320 | 500 |
| 50℃ | 4주 | 90 | 6120 | 2280 | 750 |
| 50℃ | 8주 | 90 | 7910 | 2960 | 890 |
| 100℃ | 1주 | 230 | 6190 | 4170 | 2320 |
| 100℃ | 2주 | 200 | 6060 | 4070 | 2280 |
| 100℃ | 4주 | 170 | 5560 | 3890 | 2000 |
| 100℃ | 8주 | 90 | 3060 | 2860 | 1760 |
실시예 6
평균 사슬 길이가 220개 단위인 α,ω-실라놀-말단 폴리다이메틸실록산 150 g을, 약 500 ml 용량, 냉각성 및 가열성 니더 유닛이 구비된 Stephan Werke Hameln사의 실험용 니더에 넣는다. 마그네슘 다이하이드록사이드 Mg(OH)2 ANKERMAG B 21 5 g을 실온에서(상기 방법에 따라 확인 시 pH = 10.4) 교반한다. 10분 이내에, Quarzwerke GmbH, 유형 SILBOND 600 TST(소수성 유형)의 석영 분말 340 g을 나누어서 첨가하고, 그 안에서 니딩한다. 그런 다음, 혼합물을 100℃ 내부 온도에서 1시간 동안 니딩한다.
혼합물의 제조 후, 하기 함량을 확인하였다:
D3: < 80 ppm (검출 한계 80 ppm)
D4: < 60 ppm (검출 한계 60 ppm)
D5: < 100 ppm (검출 한계 100 ppm)
D6: < 250 ppm (검출 한계 250 ppm)
표 6은 다양한 온도에서 실시예 6의 조성물의 저장의 측정 결과를 보여준다.
| 저장 온도 | 저장 기간 | D3 [ppm] | D4 [ppm] | D5 [ppm] | D6 [ppm] |
| 25℃ | 1주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 25℃ | 2주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 25℃ | 4주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 25℃ | 8주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 50℃ | 1주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 50℃ | 2주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 50℃ | 4주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 50℃ | 8주 | < 80 | 80 | < 100 | < 250 |
| 100℃ | 1주 | < 80 | 80 | < 100 | < 250 |
| 100℃ | 2주 | 100 | 100 | < 100 | < 250 |
| 100℃ | 4주 | 140 | 170 | < 100 | < 250 |
| 100℃ | 8주 | 200 | 350 | < 100 | < 250 |
실시예 7
평균 사슬 길이가 220개 단위인 α,ω-다이비닐-말단 폴리다이메틸실록산 150 g을, 약 500 ml 용량, 냉각성 및 가열성 니더 유닛이 구비된 Stephan Werke Hameln사의 실험용 니더에 넣는다. 마그네슘 다이하이드록사이드 Mg(OH)2 ANKERMAG B 21 5 g을 실온에서(상기 방법에 따라 확인 시 pH = 10.4) 교반한다. 10분 이내에, Quarzwerke GmbH, 유형 SILBOND 600 TST(소수성 유형)의 석영 분말 340 g을 나누어서 첨가하고, 그 안에서 니딩한다. 그런 다음, 혼합물을 100℃ 내부 온도에서 1시간 동안 니딩한다.
혼합물의 제조 후, 하기 함량을 확인하였다:
D3: < 80 ppm (검출 한계 80 ppm)
D4: < 60 ppm (검출 한계 60 ppm)
D5: < 100 ppm (검출 한계 100 ppm)
D6: < 250 ppm (검출 한계 250 ppm)
표 7은 다양한 온도에서 실시예 7의 조성물의 저장의 측정 결과를 보여준다.
| 저장 온도 | 저장 기간 | D3 [ppm] | D4 [ppm] | D5 [ppm] | D6 [ppm] |
| 25℃ | 1주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 25℃ | 2주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 25℃ | 4주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 25℃ | 8주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 50℃ | 1주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 50℃ | 2주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 50℃ | 4주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 50℃ | 8주 | < 80 | 80 | < 100 | < 250 |
| 100℃ | 1주 | < 80 | 80 | < 100 | < 250 |
| 100℃ | 2주 | 100 | 100 | < 100 | < 250 |
| 100℃ | 4주 | 140 | 170 | < 100 | < 250 |
| 100℃ | 8주 | 200 | 350 | < 100 | < 250 |
실시예 8
평균 사슬 길이가 600개인 α,ω-다이비닐-말단 폴리다이메틸실록산 150 g을, 약 500 ml 용량, 냉각성 및 가열성 니더 유닛이 구비된 Stephan Werke Hameln사의 실험용 니더에 넣는다. 마그네슘 다이하이드록사이드 Mg(OH)2 ANKERMAG B 21 5 g을 실온에서(상기 방법에 따라 확인 시 pH = 10.4) 교반한다. 10분 이내에, Quarzwerke GmbH, 유형 SIKRON SF 600의 석영 분말 340 g을 나누어서 첨가하고, 그 안에서 니딩한다. 그런 다음, 혼합물을 100℃ 내부 온도에서 1시간 동안 니딩한다.
혼합물의 제조 후, 하기 함량을 확인하였다:
D3: < 80 ppm (검출 한계 80 ppm)
D4: < 60 ppm (검출 한계 60 ppm)
D5: < 100 ppm (검출 한계 100 ppm)
D6: < 250 ppm (검출 한계 250 ppm)
표 8은 다양한 온도에서 실시예 8의 조성물의 저장의 측정 결과를 보여준다.
| 저장 온도 | 저장 기간 | D3 [ppm] | D4 [ppm] | D5 [ppm] | D6 [ppm] |
| 25℃ | 1주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 25℃ | 2주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 25℃ | 4주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 25℃ | 8주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 50℃ | 1주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 50℃ | 2주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 50℃ | 4주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 50℃ | 8주 | < 80 | < 60 | < 100 | < 250 |
| 100℃ | 1주 | < 80 | 100 | < 100 | < 250 |
| 100℃ | 2주 | 80 | 130 | < 100 | < 250 |
| 100℃ | 4주 | 150 | 200 | < 100 | < 250 |
| 100℃ | 8주 | 220 | 380 | < 100 | < 250 |
Claims (7)
- 석영-함유 실리콘 조성물의 제조 방법으로서,
화합(compounding) 동안 염기성-반응 화합물 (Z) 0.1 중량% 내지 5 중량%는 다른 구성성분들 중 적어도 일부 내로 항상 완전히 균질하게 혼합되고, 그런 다음에만 석영 분말 (Y)의 혼입이 수행되는 것을 특징으로 하는, 석영-함유 실리콘 조성물의 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 석영-함유 실리콘 조성물이 축합-가교 조성물, 첨가-가교 조성물, 퍼옥사이드-유도 가교 조성물 및 광-유도 가교 실리콘 조성물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 석영-함유 실리콘 조성물의 제조 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 (Z)가, 탈이온수 중 포화된 용액으로서, 보정된(calibrated) pH-미터에 의해 측정 시, pH 8 내지 pH 14를 갖는 무기 화합물인 것을 특징으로 하는, 석영-함유 실리콘 조성물의 제조 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 (Z)가 알칼리 금속 및 알칼리 토금속의 하이드록사이드 및 카르보네이트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 석영-함유 실리콘 조성물의 제조 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 (Z)가 Ca(OH)2, Mg(OH)2 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 석영-함유 실리콘 조성물의 제조 방법. - 삭제
- 삭제
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