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KR20080063801A - 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물 - Google Patents

다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물 Download PDF

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KR20080063801A
KR20080063801A KR1020087010377A KR20087010377A KR20080063801A KR 20080063801 A KR20080063801 A KR 20080063801A KR 1020087010377 A KR1020087010377 A KR 1020087010377A KR 20087010377 A KR20087010377 A KR 20087010377A KR 20080063801 A KR20080063801 A KR 20080063801A
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South Korea
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silicone rubber
room temperature
curable silicone
temperature curable
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와타루 니시우미
히로토키 모리모토
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다우 코닝 도레이 캄파니 리미티드
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Abstract

본원 발명은 적어도 (A) 디오가노폴리실록산; (B) 비스(메톡시실릴)알칸 또는 오가노트리메톡시실란(아미노 그룹 함유 오가노트리메톡시실란은 제외)(B-1), 메톡시 그룹 함유 카바실라트레인 유도체(B-2) 및 아미노알킬메톡시실란(B-3)(여기서, 성분(B-2) 대 성분(B-3)의 중량비는 (20:80) 내지 (80:20)이다)를 포함하는 메톡시 그룹-함유 규소 화합물; 및 (C) 경화 촉매를 포함하며, 성분(A), 성분(B) 및 성분(C) 모두를 동시에 함유하지 않는 2개 이상의 개별적으로 저장된 조성물로서 포장되는 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물에 관한 것이다.
실리콘 고무, 밀봉, 실란트

Description

다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물 {Multi-component room-temperature-curable silicone rubber composition}
본 발명은 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물에 관한 것이다.
2개의 별도로 저장된 조성물의 형태이며 특성이 대기 수분의 영향을 받지 않는 몇 가지 특정 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물이, 심층 경화능(deep curability)이 뛰어나며 전체에 걸쳐(즉, 표면으로부터 내부까지) 균일하게 경화하는 밀봉 물질(sealing material)로서 광범위하게 사용되는 것으로 알려져 있다. 예를 들면, 미심사된 일본 특허 출원(이하 "공개특허공보"로 표기함) 제(소)48-37452호에는 충전제 및 분자 말단이 실란올 그룹으로 캡핑된 디오가노폴리실록산으로 이루어진 베이스 조성물; 및 알킬 규산염, 아미노 관능성 실란 및 경화 촉매로 이루어진 촉매 조성물을 포함하는 2액형(two-package-type) 액체 실온 경화성 실리콘 고무 조성물이 기재되어 있다. 그러나, 위에서 언급한 실온 경화성 실리콘 고무 조성물을 경화시켜 수득한 실리콘 고무는 물에 대한 장기간의 접착 내구력이 약화된다. 위에서 언급한 실리콘 고무가 가혹한 조건에서, 예를 들면, 열수에 침지 되어 사용되는 경우, 접착 특성 및 고무형 특징의 감소는 특히 두드러진다.
열수에 침지된 후의 접착 특성 감소를 방지하기 위해, 위에서 언급한 2액형 액체 실온 경화성 실리콘 고무 조성물을 1,2-비스(트리메톡시실릴)에탄 또는 1,6-비스(트리메톡시실릴)헥산 또는 유사한 디실릴알칸 조성물 형태의 경화제 및 카바실라트레인(carbasilatrane) 화합물 형태의 접착 촉진제와 함께 사용하는 것이 제안되었다[참조: 일본 공개특허공보 제64-60656호 및 일본 공개특허공보 제2003-221506호]. 그러나, 위에서 언급한 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물은, 경화 속도가 느리며 경화능이 다중 판 절연 유리 유닛의 제조와 같은 분야에서 사용하기에 불충분한 것이 특징이다. 이에 따라, 물에 대한 장기간의 양호한 접착 내구력 및 제조 시간이 단축될 정도의 빠른 경화 속도가 조합된, 다성분 실온 경화성 오가노폴리실록산을 제공하는 것이 바람직하다.
[발명의 기술]
본 발명의 목적은, 경화 속도가 빠르고, 각종 기재에 빠르고 효과적으로 접착하며, 열수 침지와 같은 가혹한 조작 조건하에서도 기재에 대한 강한 접착력을 유지하고, 시간이 지남에 따라 거의 변하지 않으면서 고무형 특성을 보존하는, 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물을 제공하는 것이다.
위에서 설명한 과제는, 적어도
(A) 분자 말단 둘 다에서 알콕시실릴 그룹 또는 하이드록시실릴 그룹으로 캡핑된 디오가노폴리실록산(A-1) 20 내지 100중량부, 및 하나의 분자 말단에서 알콕 시실릴 그룹 또는 하이드록시실릴 그룹으로 캡핑되고 나머지 분자 말단에서 알킬 그룹 또는 알케닐 그룹으로 캡핑된 디오가노폴리실록산(A-2) 0 내지 80중량부를 포함하며, 점도가 25℃에서 20 내지 1,000,000mPaㆍs의 범위인 디오가노폴리실록산 100중량부,
(B) 비스(메톡시실릴)알칸 또는 오가노트리메톡시실란(아미노 그룹 함유 오가노트리메톡시실란은 제외)(B-1), 메톡시 그룹 함유 카바실라트레인 유도체(B-2) 및 아미노알킬메톡시실란(B-3)(여기서, 성분(B-1)은 성분(A) 100중량부당 0.5 내지 15중량부의 양으로 사용되고, 성분(B-2) 및 (B-3)의 합계량은 성분(A) 100중량부당 0.1 내지 10중량부의 범위이며, 성분(B-2) 대 성분(B-3)의 중량비는 (20:80) 내지 (80:20)의 범위이다)을 함유하는 메톡시 그룹 함유 규소 화합물, 및
(C) 경화 촉매 0.001 내지 20중량부를 포함하며,
성분(A), 성분(B) 및 성분(C) 모두를 동시에 함유하지 않는 2개 이상의 개별적으로 저장된 조성물로서 포장되는 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물을 제공하는 본 발명에 의해 해결될 수 있다.
위에서 언급한 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물은 1,6-비스(트리메톡시실릴)헥산, 1,7-비스(트리메톡시실릴)헵탄, 1,8-비스(트리메톡시실릴)옥탄, 1,9-비스(트리메톡시실릴)노난 및 1,10-비스(트리메톡시실릴)데칸으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 비스(메톡시실릴)알칸의 형태인 성분(B-1), N-(β-아미노알킬)아미노알킬오가노디메톡시실란 또는 N-(β-아미노알킬)아미노알킬트리메톡시실란 형태의 성분(B-3) 및 유기 주석 화합물 형태의 성분(C)를 가질 수 있다.
위에서 언급한 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물은 성분(A) 100중량부당 10 내지 200중량부의 양으로 첨가된 탄산칼슘 미세 분말(D)과 추가로 배합될 수 있다.
위에서 언급한 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물은 성분(A) 및 성분(D)를 함유하고 성분(B) 및 성분(C)를 함유하지 않은 개별적으로 저장된 조성물(I), 및 성분(B) 및 성분(C)를 함유하고 성분(A)를 함유하지 않은 개별적으로 저장된 조성물(II)로서 포장될 수 있다.
위에서 언급한 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물은 구조물용 밀봉 물질로서, 절연 유리 유닛용 밀봉 물질로서, 및 특히, 다중 판 절연 유리 유닛용 2차 밀봉 물질로서 사용될 수 있다.
본 발명의 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물은 심층 경화능이 뛰어나며, 급속 경화할 수 있기 때문에 유리, 플라스틱, 금속 등으로 제조된 각종 기재에 급속 접착된다. 위에서 언급한 조성물을 경화시켜 수득된 실리콘 고무는 필수적으로 이의 고무형 특징을 잃지 않으며, 열수 침지 등과 같은 가혹한 조작 조건하에서도 물에 대한 접착 내구력을 유지한다.
본 발명의 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물은 적어도
(A) 분자 말단 둘 다에서 알콕시실릴 그룹 또는 하이드록시실릴 그룹으로 캡핑된 디오가노폴리실록산(A-1) 20 내지 100중량부, 및 하나의 분자 말단에서 알콕시실릴 그룹 또는 하이드록시실릴 그룹으로 캡핑되고 나머지 분자 말단에서 알킬 그룹 또는 알케닐 그룹으로 캡핑된 디오가노폴리실록산(A-2) 0 내지 80중량부를 포함하며, 점도가 25℃에서 20 내지 1,000,000mPaㆍs의 범위인 디오가노폴리실록산 100중량부,
(B) 비스(메톡시실릴)알칸 또는 오가노트리메톡시실란(아미노 그룹 함유 오가노트리메톡시실란은 제외)(B-1), 메톡시 그룹 함유 카바실라트레인 유도체(B-2) 및 아미노알킬메톡시실란(B-3)(여기서, 성분(B-1)은 성분(A) 100중량부당 0.5 내지 15중량부의 양으로 사용되고, 성분(B-2) 및 (B-3)의 합계량은 성분(A) 100중량부당 0.1 내지 10중량부의 범위이며, 성분(B-2) 대 성분(B-3)의 중량비는 (20:80) 내지 (80:20)의 범위이다)을 함유하는 메톡시 그룹 함유 규소 화합물, 및
(C) 경화 촉매 0.001 내지 20중량부를 포함한다.
성분(A)는 위에서 언급한 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물의 주요 성분 중의 하나이다. 당해 성분은 분자 말단 둘 다에서 알콕시실릴 그룹 또는 하이드록시실릴 그룹으로 캡핑된 디오가노폴리실록산(A-1) 및 하나의 분자 말단에서 알콕시실릴 그룹 또는 하이드록시실릴 그룹으로 캡핑되고 나머지 분자 말단에서 알킬 그룹 또는 알케닐 그룹으로 캡핑된 디오가노폴리실록산(A-2)으로 이루어진 디오가노폴리실록산이다.
성분(A-1) 및 성분(A-2)를 중량비 (A-1):(A-2)가 (100:0) 내지 (20:80), 바람직하게는 (100:0) 내지 (60:40), 더욱 바람직하게는 (95:5) 내지 (70:30), 가장 바람직하게는 (95:5) 내지 (80:20)으로 되도록 사용하는 것이 권고된다. 성분(A-2)가 권고된 상한선을 초과하는 비로 성분(A)에 함유되는 경우, 본 발명의 조성물의 경화의 결과물로서 수득되는 실리콘 고무의 강도가 감소하거나, 열수에 침지된 후 기재에 대한 고무의 접착력이 약화될 것이다.
또한, 성분(A-1) 및 성분(A-2)의 점도가 지나치게 낮은 경우, 당해 조성물을 경화시켜 수득된 실리콘 고무의 강도가 감소할 것이며, 반면, 성분(A-1) 및 성분(A-2)가 지나치게 점성인 경우, 조성물의 제조 또는 조성물의 사용시의 취급 특성이 영향을 받을 것이다. 따라서, 성분(A-1) 및 성분(A-2)의 점도가 25℃에서 20 내지 1,000,000mPaㆍs, 바람직하게는 100 내지 100,000mPaㆍs의 범위가 되도록 권고된다.
바람직한 성분(A-1)는 화학식 1의 디오가노폴리실록산이다.
Figure 112008030928587-PCT00001
위의 화학식 1에서, R1은 수소 원자; 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 옥틸 및 유사한 탄소수 1 내지 10의 알킬 그룹; 메톡시메틸, 메톡시에틸, 에톡시메틸, 에톡시에톡시 및 유사한 알콕시알킬 그룹으로부터 선택될 수 있는 그룹이다. 이 중에서, 수소 원자, 메틸 그룹 및 에틸 그룹이 바람직하다. R2는 1가 탄화수소 그룹, 할로 겐화 탄화수소 그룹 및 시아노알킬 그룹으로부터 선택될 수 있는 그룹이다. 더욱 구체적으로, R2는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 옥틸 또는 유사한 탄소수 1 내지 10의 알킬 그룹; 사이클로펜틸, 사이클로헥실 또는 유사한 사이클로알킬 그룹; 비닐, 알릴 또는 유사한 알케닐 그룹; 페닐, 톨릴, 나프틸 또는 유사한 아릴 그룹; 벤질, 페닐에틸, 페닐프로필 또는 유사한 아르알킬 그룹; 트리플루오로프로필, 클로로프로필 또는 유사한 할로겐화 탄화수소 그룹; β-시아노에틸, γ-시아노프로필 또는 유사한 시아노알킬 그룹으로 예시될 수 있다. 메틸 그룹이 가장 바람직하다. R1이 알킬 그룹 또는 알콕시알킬 그룹인 경우, "a"는 0, 1 또는 2이다. R1이 수소 원자인 경우, "a"는 2이다. "n"은 25℃에서 20 내지 1,000,000mPaㆍs의 범위로 점도를 제공하는 수이다.
위의 화학식 1에서, Y는 산소 원자, 2가 탄화수소 그룹, 또는 화학식 2의 그룹이다.
Figure 112008030928587-PCT00002
위의 화학식 2에서,
R2는 위에서 정의한 바와 동일하고, Z는 2가 탄화수소 그룹이다.
2가 탄화수소 그룹은 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 헥센 또는 유사한 탄소수 1 내지 10의 알킬렌 그룹이다.
성분(A-1)의 제조 방법은 공지되어 있으며, 예를 들면, 일본 특허공고 제(평)03-4566호 및 일본 공개특허공보 제(소)63-270762호에 기재되어 있다.
본 발명의 조성물에서, 성분(A-2)는, 조성물을 경화시켜 수득한 실리콘 고무의 탄성 모듈러스를 감소시키거나 접착이 어려운(hard-to-adhere) 기재에 대한 접착력을 증가시키도록 작용한다. 바람직한 성분(A-2)는 화학식 3의 디오가노폴리실록산이다.
Figure 112008030928587-PCT00003
위의 화학식 3에서, R1, R2, Y 및 "a"는 위에서 정의한 바와 동일한 의미를 갖고, R3은 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 옥틸 또는 유사한 탄소수 1 내지 10의 알킬 그룹이거나, 비닐, 알릴 또는 유사한 알케닐 그룹이다. 탄소수 1 내지 10의 알킬 그룹, 특히 메틸 그룹이 가장 바람직하다. 위의 화학식 3에서, "m"은 25℃에서 20 내지 1,000,000mPaㆍs의 범위로 점도를 제공하는 수이다.
성분(A-2)의 제조방법은 공지되어 있으며, 예를 들면, 일본 공개특허공보 제(평)04-13767호 및 일본 공개특허공보 제(소)63-270762호에 기재되어 있다.
성분(B)는 비스(메톡시실릴)알칸 또는 오가노트리메톡시실란(아미노 그룹 함 유 오가노트리메톡시실란은 제외)(B-1), 메톡시 그룹 함유 카바실라트레인 유도체(B-2) 및 아미노알킬메톡시실란(B-3)을 포함하는 메톡시 그룹-함유 규소 화합물이다. 성분(B)는 아래에 기재된 성분(C)와 배합된 성분(A)와 반응함으로써 조성물이 가교결합하며, 동시에, 각종 기재에 대한 접착력 및 급속 경화를 제공한다. 특히, 위에서 언급한 성분(B)는 물에 대한 장기간의 접착 내구력을 본 발명의 조성물의 경화체에 제공한다.
아래에 기재된 성분(C)의 존재하에, 성분(B-1)은 성분(A)를 위한 가교결합제로서 작용한다. 성분(B-1)은 비스(메톡시실릴)알칸 또는 오가노트리메톡시실란이다. 비스(메톡시실릴)알칸 및 오가노트리메톡시실란을 배합하여 사용할 수 있다. 위에서 언급한 오가노트리메톡시실란은 아미노 함유 그룹을 함유하지 않는다.
바람직한 성분(B-1)은 오가노트리메톡시실란이다. 오가노트리메톡시실란의 메톡시 그룹 이외의 규소 원자 결합 유기 그룹은, 탄소수 1 내지 20의 임의로 치환된 1가 탄화수소 그룹 및 탄소수 1 내지 20의 할로겐화 1가 탄화수소 그룹으로부터 선택되며, 아미노 그룹 함유 유기 그룹은 제외된다. 위에서 언급한 그룹 중에서, 탄소수 1 내지 20의 임의로 치환된 1가 탄화수소 그룹이 바람직하다. 탄소수 1 내지 20의 1가 탄화수소 그룹으로는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, t-부틸, 옥틸, 데실, 도데실, 에코실 또는 유사한 알킬 그룹; 사이클로펜틸, 사이클로헥실 또는 유사한 사이클로알킬 그룹; 비닐, 알릴 또는 유사한 알케닐 그룹; 페닐, 톨릴, 나프틸 또는 유사한 아릴 그룹; 벤질, 페닐에틸, 페닐프로필 또는 유사한 아르알킬 그룹; 트리플루오로프로필, 클로로프로필 또는 유사한 할로겐화 탄화수소 그룹; β-시아노 에틸, γ-시아노프로필 또는 유사한 시아노알킬 그룹; 또는 위에서 언급한 치환된 그룹이 있다. 위에서 언급한 그룹 중에서, 탄소수 2 내지 20의 알킬 그룹이 바람직하다.
바람직한 오가노트리메톡시실란의 특정한 예로는 부틸트리메톡시실란, t-부틸트리메톡시실란, 옥틸트리메톡시실란, 데실트리메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 헥세닐트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴록시 프로필트리메톡시실란, 3-(트리메톡시실릴)프로필이소시아닉 에스테르가 있다.
나머지 바람직한 성분(B-1)은 화학식 4의 비스(메톡시실릴)알칸 화합물이다.
Figure 112008030928587-PCT00004
위의 화학식 4에서, OMe는 메톡시 그룹이고, R2는 위에서 정의한 바와 동일하고, "b"는 0 또는 1, 바람직하게는 0이다. R4는 탄소수 2 내지 10의 임의로 치환된 알킬렌 그룹이다. 탄소수 5 내지 10의 임의로 치환된 알킬렌이 가장 바람직하다. 당해 그룹의 특정 예로는 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 헵틸렌, 옥틸렌, 노닐렌, 데실렌 또는 유사한 알킬렌 그룹; 또는 수소 원자가 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 비닐, 알릴, 3,3,3-트리플루오로프로필 또는 3-클로로프로필 그룹으로 치환된 위에서 언급한 임의의 그룹이 있다. 탄소수 5 내지 10의 치환되지 않은 직쇄 알킬렌 그룹이 가장 바람직하다. 바람직한 이유는, 당해 그룹이 용이하게 입수 가능하고, 휘발성이 낮고(제조를 편리하게 한다), 경화능 및 접착 특성이 안정한 것으로 입증되었기 때문이다.
비스(메톡시실릴)알칸의 특정한 예로는 1,4-비스(트리메톡시실릴)부탄, 1-메틸디메톡시실릴-4-트리메톡시실릴 부탄, 1,4-비스(메틸디메톡시실릴)부탄, 1,5-비스(트리메톡시실릴)펜탄, 1,4-비스(트리메톡시실릴)펜탄, 1-메틸디메톡시실릴-5-트리메톡시실릴 펜탄, 1,5-비스(메틸디메톡시실릴)펜탄, 1,6-비스(트리메톡시실릴)헥산, 2,5-비스(트리메톡시실릴)헥산, 1,6-비스(메틸디메톡시실릴)헥산, 1,7-비스(트리메톡시실릴)헵탄, 2,5-비스(트리메톡시실릴)헵탄, 2,6-비스(트리메톡시실릴)헵탄, 1,8-비스(트리메톡시실릴)옥탄, 2,5-비스(트리메톡시실릴)옥탄, 2,7-비스(트리메톡시실릴)옥탄, 1,9-비스(트리메톡시실릴)노난, 2,7-비스(트리메톡시실릴)노난, 1,10-비스(트리메톡시실릴)데칸 및 3,8-비스(트리메톡시실릴)데칸이 있다. 이들 화합물은 단독으로 사용되거나 2종 이상의 혼합물로 사용될 수 있다. 이 중에서, 1,6-비스(트리메톡시실릴)헥산, 1,7-비스(트리메톡시실릴)헵탄, 1,8-비스(트리메톡시실릴)옥탄, 1,9-비스(트리메톡시실릴)노난 및 1,10-비스(트리메톡시실릴)데칸이 가장 바람직하다. 1,6-비스(트리메톡시실릴)헥산이 특히 바람직하다. 이는, 당해 화합물이 휘발성이 낮고, 혼합되고 소포(deforming)되는 경우에 본 발명의 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물의 경화능 및 접착 특성에 영향을 끼치지 않기 때문이며, 조성물의 작업능 및 성능 특징을 향상시키기 때문이다.
비스(메톡시실릴)알칸은 공지된 방법으로, 즉, 디엔과 트리메톡시실란 또는 오가노디메톡시실란 사이에 하이드로실란화 반응을 일으킴으로써 제조된다.
성분(B-1)은 성분(A) 100중량부당 0.5 내지 15중량부의 양으로 사용되어야 하지만, 성분(A)의 화학식 1의 R1이 수소 원자인 경우, 성분(B-1)의 메톡시 그룹의 몰 수가 성분(A)의 실란올 그룹의 몰 수를 초과할 정도의 양으로 성분(B-1)이 사용되는 것이 권고된다. 또한, 성분(A)의 화학식 1의 R1이 알킬 그룹 또는 알콕시알킬 그룹인 경우, 성분(B-1)은 성분(A) 100중량부당 2 내지 15중량부의 양으로 사용되어야 한다.
아래에 기재된 성분(B-3)과 공존하여, 성분(B-2)는 본 발명의 조성물에 물에 대한, 특히 열수의 효과에 대한 접착 내구력의 향상 뿐만 아니라 접착 특성의 향상을 제공한다. 성분(B-2)는 화학식 5의 메톡시 그룹 함유 카바실라트레인 유도체이다.
Figure 112008030928587-PCT00005
위의 화학식 5에서, R5는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 옥틸 또는 유사한 탄소수 1 내지 10의 알킬 그룹, 또는 메톡시 그룹이고; R6은 동일하거나 상이할 수 있으 며, 화학식
Figure 112008030928587-PCT00006
및
Figure 112008030928587-PCT00007
의 그룹(여기서, R8은 탄소수 2 내지 10의 임의로 치환된 알킬렌 그룹, 바람직하게는 탄소수 5 내지 7의 임의로 치환된 알킬렌, 또는 메톡시메틸 그룹; 메톡시에틸, 에톡시에틸, 에톡시에톡시 또는 유사한 알킬렌옥시알킬렌 그룹이고; OMe, R2 및 R4는 위에서 정의한 바와 동일하고; "c"는 0, 1 또는 2이다)으로부터 선택되고; R7은 동일하거나 상이할 수 있고, 수소 원자, 또는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 옥틸 또는 유사한 탄소수 1 내지 10의 알킬 그룹일 수 있다.
성분(B-2)의 메톡시 그룹 함유 카바실라트레인 유도체는, 예를 들면, 화학식
Figure 112008030928587-PCT00008
의 아미노 함유 알콕시실란(여기서, OMe, R5, R7 및 "b"는 위에서 정의한 바와 동일하다)을 균일하게 혼합하고 화학식
Figure 112008030928587-PCT00009
의 에폭시 화합물(여기서, R6 및 R7은 위에서 정의한 바와 동일하다)과 반응시켜 제조할 수 있으며, 당해 에폭시 화합물은 아미노 함유 알콕시실란 1mol당 1.5 내지 3.0mol의 양으로 사용된다. 이들 화합물 사이의 반응은 실온에서 또는, 필요한 경우, 가열하에 균일하게 혼합하며 수행할 수 있다.
성분(B-3)은 위에서 언급한 성분(B-2)와 배합되어 사용되는 경우, 본 발명의 조성물의 접착 특성을 향상시키고, 특히 경화를 촉진시키는 성분이다. 성분(B-3)은 화학식 6의 아미노알킬메톡시실란이다.
Figure 112008030928587-PCT00010
위의 화학식 6에서, X는 수소 원자 또는 아미노에틸 그룹, 아미노프로필 그룹 또는 유사한 아미노알킬 그룹이고; OMe, R2, R4,및 "b"는 위에서 정의한 바와 동일하다. 성분(B-3)의 특정한 예로는 γ-아미노프로필 메틸디메톡시실란 또는 유사한 아미노알킬 오가노디메톡시실란, γ-아미노프로필 트리메톡시실란 또는 유사한 아미노알킬 트리메톡시실란, N-(β-아미노에틸)아미노프로필 메틸디메톡시실란 또는 유사한 N-(β-아미노알킬)아미노알킬 오가노디메톡시실란, 및 N-(β-아미노에틸)아미노프로필 트리메톡시실란 또는 유사한 N-(β-아미노알킬)아미노알킬 트리메톡시실란이 있다. N-(β-아미노알킬)아미노알킬 오가노디메톡시실란 또는 N-(β-아미노알킬)아미노알킬트리메톡시실란이 바람직하다. N-(β-아미노알킬)아미노알킬 트리메톡시실란이 가장 바람직하다.
성분(B-2) 및 성분(B-3)은, 이들 성분의 합계가 성분(A) 100중량부당 0.1 내지 10부, 바람직하게는 0.5 내지 5중량부의 범위로 될 정도로 사용되어야 한다. 위에서 언급한 성분들이 권고된 하한선보다 적은 양으로 사용되는 경우, 당해 조성 물은 충분한 접착력을 수득하지 못할 것이며, 반면, 이들 성분이 권고된 상한선을 초과하는 양으로 사용되는 경우, 조성물의 경화능을 약화시키거나, 경화 후에 수득되는 실리콘 고무의 경도가 증가할 것이다.
성분(B-2) 및 성분(B-3)은 (20:80) 내지 (80:20), 바람직하게는 (30:70) 내지 (70:30), 더욱 바람직하게는 (40:60) 내지 (70:30)의 비로 사용될 수 있다. 성분(B-2)가 권고된 하한선보다 낮은 비로 사용되는 경우, 물에 대한 장기간의 접착 내구력을 제공하는 조성물의 특성이 약화될 것이다. 성분(B-2)가 권고된 상한선을 초과하는 비로 사용되는 경우, 당해 조성물은 이의 급속 경화 특성을 잃거나, 접착이 어려운 기재, 예를 들면, 증착 기술에 의해 열선 반사(heat-ray reflecting) 금속 박막으로 피복된 기재에 대한 접착 시간이 지연될 것이다. 성분(B-3)이 권고된 하한선보다 낮은 비로 사용되는 경우, 당해 조성물은 이의 급속 경화 특성을 잃거나, 접착이 어려운 기재, 예를 들면, 증착 기술에 의해 열선 반사 금속 박막으로 피복된 기재에 대한 접착 시간이 지연될 것이다. 성분(B-3)이 권고된 상한선을 초과하는 비로 사용되는 경우, 물에 대한 장기간의 접착 내구력이 약화될 것이다.
본 발명의 조성물에 적합한 경화 촉매(C)는 주석, 티타늄, 지르코늄, 철, 안티몬, 비스무트, 망간 등과 같은 금속의 유기 염; 유기 티탄산 에스테르 화합물, 및 유기 티탄 킬레이트 화합물로 예시될 수 있다. 위에서 언급한 경화제의 더욱 구체적인 예로는 디메틸 주석 디라우레이트, 디메틸 주석 디옥토에이트, 디메틸 주석 디네오데카노에이트, 디부틸 주석 디라우레이트, 디부틸 주석 디옥토에이트, 디부틸 주석 디네오데카노에이트 또는 유사한 디알킬 주석 디카복실산; 제1주석 옥 토에이트(stannous octoate) 또는 유사한 유기 주석 화합물, 테트라부틸 티타네이트, 테트라이소프로필 티타네이트, 디이소프로폭시 비스(아세틸 아세톤) 티타늄, 및 디이소프로폭시 비스(에틸아세토아세테이트) 티타늄 또는 유사한 유기 티타늄 화합물이 있다. 이들 화합물 중에서, 급속 경화 및 심층 경화로서의, 본 발명의 조성물의 이와 같은 특성의 관점에서, 유기 주석 화합물, 특히 디알킬 주석 디카복실산이 가장 바람직하다. 성분(C)는 성분(A) 100중량부당 0.001 내지 20중량부, 바람직하게는 0.01 내지 5중량부의 양으로 사용되어야 한다.
본 발명의 조성물을 경화시켜 수득한 경화체의 심층 경화 특성 및 기계적 강도를 추가로 향상시키는 데 필요한 경우, 성분(A), 성분(B) 및 성분(C)는 성분(D)의 탄산칼슘의 미세 분말과 배합될 수 있다. 성분(D)는 무거운 (또는 분쇄된) 탄산칼슘 분말, 가벼운 (또는 침강된) 탄산칼슘 분말, 또는 지방 산, 수지 산 또는 유사한 유기 산으로 표면 처리된 가벼운 (또는 침강된) 탄산칼슘 분말로 예시될 수 있다. 가벼운 (또는 침강된) 탄산칼슘 분말, 특히 지방 산, 수지 산 또는 유사한 유기 산으로 표면 처리된 가벼운 (또는 침강된) 탄산칼슘 분말이 가장 바람직하다. 성분(D)의 BET 비표면적은 특별히 한정되지 않지만 5 내지 50㎡/g, 바람직하게는 10 내지 50㎡/g의 범위가 이의 특징인 것이 권고된다.
성분(D)는 성분(A) 100중량부당 10 내지 200중량부, 바람직하게는 30 내지 150중량부의 양으로 사용되어야 한다. 성분(D)가 권고된 하한선보다 적은 양으로 첨가되는 경우, 목적하는 특성의 향상이 불가능할 것이며, 반면, 성분(D)가 권고된 상한선을 초과하는 양으로 사용되는 경우, 조성물의 작업능이 약화될 것이다.
필요한 경우, 본 발명의 목적에 불리하지 않은 한도 내에서, 성분(A) 내지 성분(C)의 혼합물 또는 성분(A) 내지 성분(D)의 혼합물은 실온 경화성 실리콘 고무 조성물의 제조에 공지된 통상의 첨가제와 추가로 배합할 수 있다. 이와 같은 첨가제로는 퓸드 실리카, 침강 실리카, 미분된 석영 분말, 이산화티탄 분말, 규조토, 수산화알루미늄 분말, 알루미나 미세 분말, 마그네시아 분말, 산화아연 분말, 실란으로 표면 피복된 위에서 언급한 미세 분말, 실라잔, 저수준 중합 폴리실록산, 또는 다른 미분된 무기 충전제가 예시될 수 있다. 이와 같은 무기 충전제는 성분(A) 100중량부당 10 내지 200중량부, 바람직하게는 30 내지 150중량부의 양으로 사용될 수 있다. 다른 첨가제는 디페닐 디메톡시실란, 디메틸 디메톡시실란 또는 유사한 디알콕시실란, 분자 말단 둘 다가 트리메틸실록시 그룹으로 캡핑된 디메틸 폴리실록산; 백금형 촉매, 탄산아연 분말 또는 다른 난연제, 가소제, 요변성 부여제, 방미제(mildew-proofing agent), 안료, 유기 용매 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물은 포장된 2종 이상의 개별적으로 저장된 조성물이다. 2종 이상의 개별적으로 저장된 조성물로 이루어진 위에서 언급한 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물은, 급속 경화 및 심층 경화 특성이 뛰어나고 저장 안성성이 현저하게 향상됨을 특징으로 한다. 위에서 언급한 다성분 조성물로 이루어진 각각의 개별적으로 저장된 조성물은, 성분(A), 성분(B) 및 성분(C) 모두를 동시에 함유하지 않는 것이 요구된다. 3가지 성분(A), 성분(B) 및 성분(C) 모두가 각각의 조성물에 존재하는 경우, 당해 각각의 조성물은 이의 저장 안정성을 잃고 경화될 것이다.
본 발명의 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물이 구성될 수 있는 성분 조합의 특정한 예는 다음과 같다.
- 필요한 경우, 성분(D)와 배합된 성분(A)를 함유하고, 성분(B) 및 성분(C)를 함유하지 않는 개별적으로 저장된 조성물(I); 및, 필요한 경우, 위에서 언급한 기타 첨가제와 함께 성분(B) 및 성분(C)를 함유하고, 성분(A)를 함유하지 않는 개별적으로 저장된 조성물(II)을 포함하는 2성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물,
- 필요한 경우, 성분(D)와 배합된 성분(A) 및 성분(B)를 함유하고, 성분(C) 를 함유하지 않는 개별적으로 저장된 조성물(I); 및, 필요한 경우, 위에서 언급한 기타 첨가제와 함께 성분(C)를 함유하고, 성분(A) 및 성분(B)를 함유하지 않는 개별적으로 저장된 조성물(II)을 포함하는 2성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물,
- 성분(A)의 일부, 성분(B) 및, 필요한 경우, 성분(D)를 함유하고, 성분(C)를 함유하지 않는 개별적으로 저장된 조성물(I); 및 성분(C), 성분(A)의 나머지 부분 및, 필요한 경우, 위에서 언급한 기타 첨가제를 함유하고, 성분(B)를 함유하지 않는 개별적으로 저장된 조성물(II)을 포함하는 2성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물, 및
- 성분(A), 성분(B)의 일부 및, 필요한 경우, 성분(D)를 함유하고, 성분(C)를 함유하지 않는 개별적으로 저장된 조성물(I); 및 성분(C), 성분(B)의 나머지 부분 및, 필요한 경우, 위에서 언급한 기타 첨가제를 함유하고, 성분(A)를 함유하지 않는 개별적으로 저장된 조성물(II)을 포함하는 2성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물.
본 발명의 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물이 구성될 수 있는 성분 조합의 추가의 특정한 예는 다음과 같다.
- 필요한 경우, 성분(D)와 배합된 성분(A)를 함유하고, 성분(B) 및 성분(C)를 함유하지 않는 개별적으로 저장된 조성물(I); 필요한 경우, 위에서 언급한 기타 첨가제와 함께 성분(C)를 함유하고, 성분(A) 및 성분(B)를 함유하지 않는 개별적으로 저장된 조성물(II); 및 필요한 경우, 위에서 언급한 기타 첨가제와 함께 성분(B)를 함유하고, 성분(A) 및 성분(C)를 함유하지 않는 개별적으로 저장된 조성물(III)을 포함하는 3성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물,
- 필요한 경우, 성분(D)와 배합된 성분(A)를 함유하고, 성분(B) 및 성분(C)를 함유하지 않는 개별적으로 저장된 조성물(I); 성분(C) 및 성분(B)를 함유하고, 성분(A)를 함유하지 않는 개별적으로 저장된 조성물(II); 및 위에서 언급한 기타 첨가제를 함유하고, 성분(A), 성분(B) 및 성분(C)를 함유하지 않는 개별적으로 저장된 조성물(III)을 포함하는 3성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물, 및
- 필요한 경우, 성분(D)와 배합된 성분(A)의 일부를 함유하고, 성분(B) 및 성분(C)를 함유하지 않는 개별적으로 저장된 조성물(I); 필요한 경우, 위에서 언급한 기타 첨가제와 함께 성분(C) 및 성분(B)를 함유하고, 성분(A)를 함유하지 않는 개별적으로 저장된 조성물(II); 및 성분(A)의 나머지 부분 및, 필요한 경우, 위에서 언급한 기타 첨가제를 함유하고, 성분(B) 및 성분(C)를 함유하지 않는 개별적으로 저장된 조성물(III)을 포함하는 3성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물.
위에서 언급된 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물 중에서, 필요한 경 우, 성분(D)와 배합된 성분(A)를 함유하고, 성분(B) 및 성분(C)를 함유하지 않는 개별적으로 저장된 조성물(I); 및 필요한 경우, 위에서 언급한 기타 첨가제와 함께 성분(B) 및 성분(C)를 함유하고, 성분(A)를 함유하지 않는 개별적으로 저장된 조성물(II)을 포함하는 2성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물이 가장 바람직하다. 당해 다성분 조성물이 바람직한데, 그 이유는, 용이하게 제조될 수 있으며; 제조방법에 따라 선택되는 급속 경화, 접착 특성 등과 같은 목적하는 특징을 갖는 각종 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물을 수득할 수 있고; 조성물(I)의 한 가지 유형을 사용하고 조성물(II)의 성분들의 함량 및 비를 변화시켜 사용할 수 있기 때문이다.
다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물을 사용하기 전에, 위에서 언급한 개별적으로 저장된 조성물들을 혼합한다. 혼합은, 예를 들면, 정량 펌프(dosing pump)를 사용하여 다성분 조성물의 각종 성분들을 저장 용기로부터 성분들을 혼합할 수 있는 고정식 믹서로 공급하여 수행할 수 있다. 혼합물을 편리하게 소포시키기 위해, 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물의 개별적으로 저장된 성분들을 개방형 믹서에서 혼합하는 것이 권고된다.
본 발명의 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물은, 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물을 구성하는 개별적으로 저장된 성분들을 혼합한 후에 급속 경화됨을 특징으로 한다. "급속 경화(rapid curing)"는, JIS K6253에 준거하여 A형 경도계로 측정한 경화체의 최종 경도의 60%에 도달하는 데 요구되는 시간이 25℃에서 6시간을 넘지 않음을 의미한다.
본 발명의 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물은 유리, 자기류, 모르타르, 콘크리트, 목재, 알루미늄, 구리, 스테인리스 스틸, 철, 아연도금판(galvanized steel), 벽돌, 황동, 아연, 에폭시 수지, 페놀 수지 등으로 제조된 기재에 대한 접착력이 뛰어난 것으로 입증된다. 또한, 당해 조성물은 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, ABS 수지, 나일론 수지, 폴리비닐 클로라이드 또는 기타 열가소성 수지로 제조된 기재에 대한 접착력이 양호한 것으로 입증될 수 있다. 접착이 어려운 기재, 예를 들면, 열선 반사 금속 박막으로 피복된 표면을 갖는 기재의 경우, 양호한 접착성을 제공하기 위해, 성분(A) 중의 성분(A-1) 및 성분(A-2)의 비 (A-1):(A-2)가 (95:5) 내지 (70:30)의 범위인 것이 권고된다. 기재의 표면을 적절한 프라이머로 피복하고, 프라이머 피복된 표면에 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물로 구성된 개별적으로 저장된 조성물을 혼합하여 제조된 혼합물을 적용함으로써, 접착력을 추가로 향상시킬 수 있다.
본 발명은 실시예에 의해 추가로 기술될 것이며, 여기서 "부"로 표시된 성분의 함량은 "중량부"를 의미한다. 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물의 물에 대한 접착 내구력 및 경화능 특성을 아래에 기재된 방법으로 측정하였다. 아래에 기재된 실시예에 의해 본 발명의 범주가 한정되지 않음을 이해해야 한다.
< 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물의 경화능의 평가 방법 >
다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물을 구성하는 개별적으로 저장된 조성 물을 혼합하여 제조한 혼합물을 6mm 두께의 층으로 형성시키고, 당해 혼합물을 23℃ 및 상대 습도(RH) 50%에서 정지시키고, A형 경도계로 JIS K-6253에 준거하여 소정의 시간 간격에서 층의 경도를 측정하여, 경화능을 측정하였다. 실리콘 고무가 불충분하게 경화하여 경화능을 평가할 수 없는 경우는 "NA"로 표기하였다. 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물의 작업 시간을 평가하기 위해, 위에서 언급한 혼합물을 금속 스페츌라로 퍼서 담고, "스냅 시간(snap time)"으로 알려진 시간을 조성물이 점성을 잃고 플라스틱 거동을 나타낼 따까지 측정하였다.
< 물에 대한 접착 내구력의 평가 방법 >
다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물을 구성하는 개별적으로 저장된 조성물을 혼합하여 제조한 혼합물을 2개의 부유하는 유리 플레이트(JIS R3202하에 정의된 바와 같음) 사이에 채워넣어, JIS A 1439에 설정된 방법에 따르는 접착 내구력 시험편("H형 시험편"이라고도 한다)을 제조하였다. 후속적으로, 7일 동안 23℃ 및 50% RH에서 정지하에 고정시켜 당해 혼합물을 경화시켰다. 접착 내구력 시험편을 아래에 기재된 특징들을 측정하여 평가하였으며, 이에 추가하여, 실리콘 고무의 파손 조건을 육안 관찰로 평가하였다. 더욱 구체적으로, 응집 파괴(CF: cohesive failure)에 상응하는 표면의 백분율을 육안으로 검사함으로써, 파손 조건을 평가하였다. 실리콘 고무의 전체 표면이 응집 파괴되는 경우, CF율은 100%인 것으로 보였다. 전체 표면에 걸쳐 박리되는 경우, CF율은 0%인 것으로 보였다. 각각의 시험편들을 80℃로 가열된 물 속에 28일 동안 침지시키고, 시험편을 물로부터 제거하고, 아래에 기재된 특징 등 및 파손 조건을 위에서 기재한 바와 동일한 방식으로 평가하여, 물에 대한 장기간의 접착 내구력을 평가하기 위한 가속화된 시험을 수행하였다.
- 10% 탄성 모듈러스(연신율 10%에서의 인장 강도) (N/㎟)
- 최대 인장 강도 (N/㎟)
- 최대 부하량에서의 연신율 (%)
[열선 반사 필름에 대한 접착력의 평가 방법]
다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물을 구성하는 개별적으로 저장된 조성물을 혼합하여 제조된 혼합물을, PET 필름의 표면 위에 증착된 열선 반사 금속 박막 및 25mm 너비의 알루미늄 시험 패널(Almite A5052P) 사이에, 1mm 두께 및 10mm 길이의 층의 형태로 채워 넣고, 당해 조성물을 23℃ 및 50% RH에서 7일 동안 정지하에 고정시켜 경화시켰다. 수득된 시편의 인장 전단 강도를 측정하였다.
[열선 반사 유리에 대한 접착력의 평가 방법]
다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물을 구성하는 개별적으로 저장된 조성물을 혼합하여 제조된 혼합물을, 유리 패널 위에 증착된 열선 반사 금속 박막 위에, 10mm 두께 및 10mm 너비의 층 형태로 적용하고, 당해 혼합물을 3일 동안 23℃ 및 50% RH에서 24시간 동안 정지하에 고정시켜 경화시켰다. 이어서, 실리콘 고무를 박리하여 제거하고, 파손 조건을 육안 관찰로 평가하였다. 전체 표면에 걸친 응집 파괴의 조건을 CF로 표기하고, 계면에 걸친 분리 조건을 AF로 표기하고, 실리콘 고무가 불충분하게 경화하여 경화능을 평가할 수 없는 경우는 NA로 표기하였다.
[참조 실시예 1] < 접착 촉진제 A의 제조 >
환류 냉각기가 장착된 1ℓ 플라스크를 3-아미노프로필 트리메톡시실란 179g(1.0mol), 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란 472g(2.0mol) 및 메탄올 64g(2.0mol)으로 충전하였다. 이들 성분을 교반 조건하에 천천히 가열하고, 메탄올의 환류 온도에서 반응을 수행하였다. 반응 생성물을 실온으로 냉각시켰다. 메탄올을 제거한 후에 수득된 생성물의 29Si NMR 스펙트럼 분석 결과, 화학식
Figure 112008030928587-PCT00011
의 메톡시 그룹 함유 카바실라트레인 유도체로 이루어진 생성물이 각각의 입체이성체로부터 비롯된 피크를 -62.5ppm, -63.8ppm 및 -64.9ppm에서 나타낸다는 것을 확인하였다. 카바실라트레인 유도체의 함량은 86중량%였다. 당해 실시예에서 수득된 생성물은 "접착 촉진제 A(adhesion promoter A)"로 명명하였다.
[적용 실시예 1]
분자 말단 둘 다에서 실란올 그룹으로 캡핑된 디메틸폴리실록산(점도: 12,000mPaㆍs) 100부 및 지방 산으로 표면 처리된 탄산칼슘 분말[시라이시 인더스트리즈 캄파니 리미티드(Shiraishi Industries Co., Ltd.)에서 제조한 상표명 "Hakuenka CCR"의 제품](평균 그레인 직경 0.08㎛) 100중량부를 균일하게 혼합하여 실리콘 고무 베이스를 제조하였다. 1,6-비스(트리메톡시실릴)헥산, 디메틸주석 디네오데카노에이트, 참조 실시예 1에서 수득된 접착 촉진제 A 및 N-(β-아미노에틸)아미노프로필 트리메톡시실란을 표 1에 기재된 비율로 혼합하여, 촉매 조성물을 제 조하였다. 실리콘 고무 베이스를 촉매 조성물과 100:3.5의 중량비로 혼합하고, 당해 혼합물을 감압하에 소포시켰다. 수득된 혼합물을 경화능, 물에 대한 접착 내구력, 및 열선 반사 필름 및 열선 반사 유리에 대한 접착력 측면에서 평가하였다. 경화능 평가 결과는 표 2에 기재되어 있다. 물에 대한 접착 내구력, 및 열선 반사 필름 및 열선 반사 유리에 대한 접착력의 평가 결과는 표 4에 기재되어 있다.
[적용 실시예 2]
분자 말단 둘 다에서 실란올 그룹으로 캡핑된 디메틸폴리실록산(점도: 12,000mPaㆍs) 100부를 분자 말단 둘 다에서 실란올 그룹으로 캡핑된 디메틸폴리실록산(점도: 13,000mPaㆍs) 80부 및 하나의 분자 말단에서 실란올 그룹으로 캡핑되고 나머지 분자 말단에서 메틸 그룹으로 캡핑된 디메틸폴리실록산(점도: 13,000mPaㆍs) 20부로 대체하는 것을 제외하고는 적용 실시예 1에서 수행한 바와 동일한 방식으로, 실리콘 고무 베이스 및 촉매 조성물의 혼합물을 제조하였다. 경화능, 물에 대한 접착 내구력, 및 열선 반사 유리에 대한 접착력을 적용 실시예 1에서 수행한 바와 동일한 방식으로 평가하였다. 경화능 평가 결과는 표 2에 기재되어 있다. 물에 대한 접착 내구력, 및 열선 반사 유리에 대한 접착력의 평가 결과는 표 4에 기재되어 있다.
[적용 실시예 3]
분자 말단 둘 다에서 실란올 그룹으로 캡핑된 디메틸폴리실록산(점도: 13,000mPaㆍs) 90부 및 하나의 분자 말단에서 실란올 그룹으로 캡핑되고 나머지 분자 말단에서 메틸 그룹으로 캡핑된 디메틸폴리실록산(점도: 13,000mPaㆍs) 10부를 사용하는 것을 제외하고는 적용 실시예 2에서 수행한 바와 동일한 방식으로, 실리콘 고무 베이스 및 촉매 조성물의 혼합물을 제조하였다. 경화능, 물에 대한 접착 내구력, 및 열선 반사 필름 및 열선 반사 유리에 대한 접착력을 적용 실시예 1에서 수행한 바와 동일한 방식으로 평가하였다. 경화능 평가 결과는 표 2에 기재되어 있다. 물에 대한 접착 내구력, 및 열선 반사 필름 및 열선 반사 유리에 대한 접착력의 평가 결과는 표 4에 기재되어 있다.
[적용 실시예 4]
분자 말단 둘 다에서 실란올 그룹으로 캡핑된 디메틸폴리실록산(점도: 12,000mPaㆍs) 100부 및 지방 산으로 표면 처리된 탄산칼슘 분말(시라이시 인더스트리즈 캄파니 리미티드에서 제조한 상표명 "Hakuenka CCR"의 제품)(평균 그레인 직경 0.08㎛) 100중량부를 균일하게 혼합하여 실리콘 고무 베이스를 제조하였다. N-데실트리메톡시실란, 디메틸주석 디네오데카노에이트, 참조 실시예 1에서 수득된 접착 촉진제 A 및 N-(β-아미노에틸)아미노프로필 트리메톡시실란을 표 1에 기재된 비율로 혼합하여 촉매 조성물을 제조하였다. 실리콘 고무 베이스를 촉매 조성물과 100:3.5의 중량비로 혼합하고, 당해 혼합물을 감압하에 소포시켰다. 수득된 혼합물을 경화능, 물에 대한 접착 내구력, 및 열선 반사 필름 및 열선 반사 유리에 대한 접착력 측면에서 평가하였다. 경화능 평가 결과는 표 2에 기재되어 있다. 물에 대한 접착 내구력, 및 열선 반사 필름 및 열선 반사 유리에 대한 접착력의 평가 결과는 표 4에 기재되어 있다.
[비교 실시예 1 내지 6]
촉매 조성물 성분을 표 1에 기재된 성분으로 대체하는 것을 제외하고는 적용 실시예 1에서 수행한 바와 동일한 방식으로 실리콘 고무 베이스 및 촉매 조성물의 혼합물을 제조하였다. 경화능, 물에 대한 접착 내구력, 및 열선 반사 유리에 대한 접착력을 평가하였다. 경화능의 평가 결과는 표 3에 기재되어 있다. 물에 대한 접착 내구력, 및 열선 반사 유리의 접착성의 평가 결과는 표 5에 기재되어 있다.
[비교 실시예 7]
분자 말단 둘 다에서 메틸디메톡시실릴 그룹으로 캡핑된 디오가노폴리실록산(점도: 12,000mPaㆍs) 100부를 지방 산으로 표면 처리된 탄산칼슘 분말(시라이시 인더스트리즈 캄파니 리미티드에서 제조한 상표명 "Hakuenka CCR"의 제품)(평균 그레인 직경 0.08㎛) 100부와 균일하게 혼합하였다. 수득된 혼합물을 1,6-비스(트리메톡시실릴)헥산 2부, 참조 실시예 1에서 수득한 접착 촉진제 A 및 디이소프로폭시 비스(에틸 아세테이트) 1부와 배합하고, 이들 성분을 수분이 차단된 조건하에 균일하게 혼합하였다. 이어서, 수득된 혼합물의 경화성을 적용 실시예 1에서 수행한 바와 동일한 방식으로 시험하였다. 시험 결과는 표 3에 기재되어 있다. 그러나, 스냅 시간은 측정하지 않았다. 23℃ 및 50% RH에서 14일 동안 정지하에 고정시켜 조성물을 경화시킴으로써, 물에 대한 접착 내구력 시험용 시편을 수득하는 것을 제외하고는, 적용 실시예 1에서 수행한 바와 동일한 방식으로 물에 대한 접착 내구력을 평가하였다. 결과는 표 5에 기재되어 있다. 또한, 23℃ 및 50% RH에서 7일 동안 정지하에 고정시켜 조성물을 경화시킴으로써, 당해 조성물을 열선 반사 유리에 대한 접착력 측면에서 평가하였다. 당해 결과는 CF 조건에 상응한다.
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Figure 112008030928587-PCT00013
Figure 112008030928587-PCT00014
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본 발명의 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물은, 금속 등과 같은 각종 기재에 상당히 급속하게 접착하고, 경화 후에 조성물 경화체는 물에 대한 장기간의 접착 내구력이 뛰어나며, 열수에 침지되는 것과 같은 가혹한 환경 조건하에서도 실제로 고무형 특성을 잃지 않으면서 접착 강도를 유지하는 것으로 입증된다. 당해 다성분 조성물이 이러한 특징을 갖기 때문에, 옥외 및 물과 가까운 주변부의 구조 물질용 밀봉 및 접착제로서 사용하기에 적합하며, 이들 구조 물질의 생산성도 향상된다. 예를 들면, 당해 조성물은 다중 판 절연 유리 유닛용 2차 밀봉 물질로서, 유리 밀봉 및 접착 물질로서, 엣지 실란트(edge sealant)로서, 및 중간체(intermediate) 플라스틱 필름을 갖는 다중 판 절연 유리 유닛의 2차 실란트(일본 공개특허공보 제(평)10-101381호에 기재된 바와 같음)로서 사용할 수 있다. 또 다른 적합한 용도로는 욕조용 실란트 또는 자동차와 같은 차량용 라이트 유닛의 실란트 또는 접착제가 있다.
다중 판 절연 유리 유닛은 일반적으로 건조제를 갖는 금속 스페이서를 지지하는 4개의 말단부를 가지며, 부틸 수지와 같은 1차 실란트가 유리와 금속 스페이서 사이에 위치하여 물의 침투에 대한 내성을 제공한다. 실온 경화성 실리콘 고무 조성물 형태의 2차 밀봉제는 금속 스페이서의 외부 말단부 및 한 쌍의 유리 판 사이의 공간으로 주입되며, 당해 스페이서는 유리 판에 단단하게 접착되고 1차 실란트에 대해 보호물로서 제공한다. 이러한 구조물에서, 2차 실란트의 재료는 탄성 모듈러스가 커야 한다. 당해 구조물의 장기간 보증을 충족시키기 위해, 2차 실란트는 물에 대한 장기간의 접착 내구력을 제공해야 한다. 다중 판 절연 유리가 섀시(sash) 프레임과 함께 사용되는 경우로서, 섀시에 제공되는 배수구가 막혀서 2차 실란트가 물에 침지되고 물에 침지된 상태로 옥외 환경에서 장기간 존재할 수 있는 경우, 이와 같은 특성은 특히 요구된다. 열선 반사 유리 판 또는 열선 반사 중간체 플라스틱 필름을 갖는 다중 판 절연 유리 유닛의 경우(일본 공개특허공보 제 (평)10-101381호에 기재된 바와 같다), 증착된 금속 박막으로 피복된 표면을 갖는 기재와 같이 접착이 어려운 기재에 실란트가 접착될 수 있는 것이 권고된다. 또한, 다중 판 절연 유리 유닛의 제조시, 조작 시간은 2차 실란트가 빠르게 경화될 수 있는 방법에 매우 좌우된다.
또한, 본 발명의 조성물은 전기 및 전자 부품용 실란트, 피복물 또는 접착제로서 사용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 적어도 (A) 분자 말단 둘 다에서 알콕시실릴 그룹 또는 하이드록시실릴 그룹으로 캡핑된 디오가노폴리실록산(A-1) 20 내지 100중량부, 및 하나의 분자 말단에서 알콕시실릴 그룹 또는 하이드록시실릴 그룹으로 캡핑되고 나머지 분자 말단에서 알킬 그룹 또는 알케닐 그룹으로 캡핑된 디오가노폴리실록산(A-2) 0 내지 80중량부를 포함하며, 점도가 25℃에서 20 내지 1,000,000mPaㆍs의 범위인 디오가노폴리실록산 100중량부,
    (B) 아미노 그룹 함유 오가노트리메톡시실란은 제외되는 오가노트리메톡시실란 또는 비스(메톡시실릴)알칸(B-1), 메톡시 그룹 함유 카바실라트레인 유도체(B-2) 및 아미노알킬메톡시실란(B-3)을 함유하며, 성분(B-1)가 성분(A) 100중량부당 0.5 내지 15중량부의 양으로 사용되고, 성분(B-2) 및 (B-3)의 합계량이 성분(A) 100중량부당 0.1 내지 10중량부의 범위이며 성분(B-2) 대 성분(B-3)의 중량비가 (20:80) 내지 (80:20)의 범위인, 메톡시 그룹 함유 규소 화합물, 및
    (C) 경화 촉매 0.001 내지 20중량부를 포함하며,
    성분(A), 성분(B) 및 성분(C) 모두를 동시에 함유하지 않는 2개 이상의 개별적으로 저장된 조성물로서 포장되는, 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 성분(B-1)이 1,6-비스(트리메톡시실릴)헥산, 1,7-비스(트리메톡시실릴)헵탄, 1,8-비스(트리메톡시실릴)옥탄, 1,9-비스(트리메톡시실릴)노난 및 1,10-비스(트리메톡시실릴)데칸으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 비스(메톡시실릴)알칸인 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 성분(B-3)이 N-(β-아미노알킬)아미노알킬오가노디메톡시실란 또는 N-(β-아미노알킬)아미노알킬트리메톡시실란인 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 성분(C)가 유기 주석 화합물인 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 성분(A-1) 대 성분(A-2)의 중량비가 (95:5) 내지 (70:30)의 범위인 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 탄산칼슘 미세 분말(D)을 성분(A) 100중량부당 10 내지 200중량부의 양으로 추가로 포함하는 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 성분(A) 및 성분(D)를 함유하고 성분(B) 및 성분(C)를 함유하지 않는 조성물(I), 및 성분(B) 및 성분(C)를 함유하고 성분(A)를 함유하지 않는 조성물(II)를 포함하는 2가지 개별적으로 저장된 조성물로서 포장된 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 구조물용 실란트를 포함하는 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물.
  9. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 다중 판 절연 유리 유닛에 사용하기 위한 접착 물질을 포함하는 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 다중 판 절연 유리 유닛에 사용하기 위한 2차 밀봉 물질을 포함하는 다성분 실온 경화성 실리콘 고무 조성물.
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