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KR101171284B1 - Silicon/natural rubber blends and products using the same - Google Patents

Silicon/natural rubber blends and products using the same Download PDF

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KR101171284B1
KR101171284B1 KR1020090033295A KR20090033295A KR101171284B1 KR 101171284 B1 KR101171284 B1 KR 101171284B1 KR 1020090033295 A KR1020090033295 A KR 1020090033295A KR 20090033295 A KR20090033295 A KR 20090033295A KR 101171284 B1 KR101171284 B1 KR 101171284B1
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natural rubber
rubber
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sulfur
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Inventor
김진국
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경상대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 실리콘/천연고무 블렌드 및 이를 이용한 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비닐기가 포함된 실리콘 고무; 천연고무; 및 가교제를 포함하는 실리콘/천연고무 블렌드 및 이를 이용한 성형품을 제공한다. 본 발명에 따르면, 실리콘고무에 이중결합을 가지는 비닐기가 포함되어 가교특성이 향상되고, 황 가교가 가능하다. 또한, 천연고무가 블렌딩(blending)되어 우수한 기계적 물성 등을 갖는다. The present invention relates to a silicone / natural rubber blend and a molded article using the same, more specifically, a silicone rubber containing a vinyl group; Natural rubber; And a silicone / natural rubber blend comprising a crosslinking agent and a molded article using the same. According to the present invention, the silicone rubber includes a vinyl group having a double bond, thereby improving crosslinking properties and enabling sulfur crosslinking. In addition, natural rubber is blended and has excellent mechanical properties.

실리콘고무, 천연고무, 블렌드, 가교, 방진 Silicone rubber, natural rubber, blends, crosslinks, dustproof

Description

실리콘/천연고무 블렌드 및 이를 이용한 성형품 {SILICON/NATURAL RUBBER BLENDS AND PRODUCTS USING THE SAME}SILICON / NATURAL RUBBER BLENDS AND PRODUCTS USING THE SAME}

본 발명은 실리콘/천연고무 블렌드 및 이를 이용한 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실리콘고무에 비닐기를 포함시키되, 천연고무를 블렌딩(blending)함으로써, 황 가교가 가능함은 물론 기계적 물성 등이 우수한 실리콘/천연고무 블렌드 및 이를 이용한 성형품에 관한 것이다. The present invention relates to a silicone / natural rubber blend and a molded article using the same, and more particularly include a vinyl group in the silicone rubber, blending the natural rubber, the sulfur cross-linking as well as excellent mechanical properties such as silicone / A natural rubber blend and a molded article using the same.

실리콘고무(Silicon Rubber)는 다양한 분야에 적용된다. 실리콘고무는 예를 들어 접착제나 각종 전자소자, 예컨대 트랜지스터, 집적 회로, 메모리 소자 등의 내열 재료, 절연 재료는 물론 방열 재료로도 이용된다. Silicone rubber is applied in various fields. Silicone rubber is used, for example, as a heat-resistant material, as well as heat-resistant materials, insulating materials such as adhesives and various electronic devices such as transistors, integrated circuits, and memory devices.

실리콘고무는 다른 성분과 복합(blending)되어 사용되고 있다. 예를 들어, 에틸렌 프로필렌 고무(EPDM)이나 불소 등과 복합되어 실리콘/EPDM, 실리콘/불소 등의 블렌드(복합체)로 상품화되고 있다. 또한 실리콘고무는 기계적 물성을 보강할 목적으로 실리카 등의 충전제와 혼합되어 사용되기도 한다. 실리콘고무는 분자 내 에 Si-O 결합을 가짐으로 인하여, 다른 고무소재보다 내열성과 내노화성이 좋다.  Silicone rubber is used in combination with other ingredients. For example, it is commercialized as a blend (composite) of silicone / EPDM, silicone / fluorine, etc. in combination with ethylene propylene rubber (EPDM), fluorine, or the like. In addition, silicone rubber may be mixed with fillers such as silica for the purpose of reinforcing mechanical properties. Since silicone rubber has Si-O bond in the molecule, it has better heat resistance and aging resistance than other rubber materials.

그러나 실리콘고무는 화학 구조 상 주쇄에 이중결합을 갖고 있지 않아 황 가교(sulfur cross-linking)에 어려움이 있고, 내구성이 떨어진다. 또한, 실리콘고무는 가격이 비싸고 물성이 떨어져 사용에 제한이 있다. 실리콘고무는 방진성(damping property)이 약하고 인장강도, 신율, 경도 등의 기계적 물성이 떨어져 예를 들어 방진고무소재 등으로는 사용이 제한되는 문제점이 있다. However, silicone rubber does not have a double bond in the backbone due to its chemical structure, which makes it difficult to cross sulfur cross-linking and poor durability. In addition, silicone rubber is expensive and physical properties are limited to use. Silicone rubber has a problem in that its damping property is weak and its mechanical properties such as tensile strength, elongation, and hardness are poor, for example, its use is limited to dustproof rubber materials.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실리콘고무에 비닐기를 포함시키되, 천연고무를 블렌딩(blending)함으로써, 황 가교(sulfur cross-linking)가 가능함은 물론 기계적 물성 등이 우수한 실리콘/천연고무 블렌드 및 이를 포함하는 성형품을 제공하는 데에 그 목적이 있다. The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, by including a vinyl group in the silicone rubber, by blending natural rubber (sulfur cross-linking) is possible, as well as mechanical properties, etc. The object is to provide a good silicone / natural rubber blend and molded articles comprising the same.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, The present invention to achieve the above object,

비닐기가 포함된 실리콘 고무; Silicone rubber containing a vinyl group;

천연고무; 및 Natural rubber; And

가교제를 포함하는 실리콘/천연고무 블렌드를 제공한다. A silicone / natural rubber blend is provided that includes a crosslinking agent.

또한, 본 발명은 상기 본 발명에 따른 실리콘/천연고무 블렌드를 포함하는 성형품을 제공한다.The present invention also provides a molded article comprising the silicone / natural rubber blend according to the present invention.

본 발명에 따르면, 실리콘고무에 이중결합을 가지는 비닐기가 포함되어 가교특성이 향상되고 황 가교가 가능한 효과를 갖는다. 또한, 천연고무가 블렌딩(blending)되어 기계적 물성 등이 우수한 효과를 갖는다. According to the present invention, a silicone group includes a vinyl group having a double bond, thereby improving crosslinking properties and having sulfur crosslinking. In addition, natural rubber is blended (blending) has excellent effects such as mechanical properties.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 실리콘/천연고무 블렌드(blend)는 실리콘고무(SR ; Silicon Rubber), 천연고무(NR ; Natural Rubber) 및 가교제(cross-linking agent)를 포함한다. The silicone / natural rubber blend according to the present invention includes silicone rubber (SR), natural rubber (NR) and a cross-linking agent.

상기한 바와 같이, 실리콘고무는 분자 내에 Si-O 결합을 가짐으로 인하여 내열성이 좋다. 그러나 실리콘고무는 화학 구조 상 주쇄(main chain)에 이중결합을 갖고 있지 않아 황 가교(sulfur cross-linking)에 어려움이 있고, 다른 고무와 비교하여 내구성이 떨어진다. 또한, 천연고무는 화학 구조 상 분자 내에 C와 H를 가지되, 주쇄에 이중결합(-C=C-)을 가짐으로 인하여 내구성, 내마모성, 충격흡수성 등의 물성이 우수한 특성이 있으나, 사용온도가 100℃ 이하로서 내열성이 약하다.As described above, the silicone rubber has good heat resistance due to the Si-O bond in the molecule. However, silicone rubber does not have a double bond in the main chain due to its chemical structure, and thus, sulfur cross-linking is difficult, and its durability is inferior to that of other rubbers. In addition, natural rubber has C and H in the molecule due to its chemical structure, and has a double bond (-C = C-) in the main chain, and thus has excellent properties such as durability, abrasion resistance, and shock absorption, but the use temperature is high. Heat resistance is weak as 100 degrees C or less.

본 발명에 따른 실리콘/천연고무 블렌드는, 실리콘고무가 가지는 내열성과, 천연고무가 가지는 내구성, 내마모성, 충격흡수성을 갖는다. The silicone / natural rubber blend according to the present invention has heat resistance of silicone rubber, durability, abrasion resistance, and shock absorption of natural rubber.

이때, 두 고무의 강점을 갖도록 복합되기 위해서는 상용성 등이 고려되어야 한다. 특히, 두 고무의 혼합 시 상분리 현상이 일어나지 않고, 가교특성을 갖게 할 수 있는 기술적 수단이 고려되어야 한다. 구체적으로, 실리콘고무는 주쇄에 이중결합이 존재하지 않아 황 가교가 어려운데, 이를 해결할 수 있는 기술적 수단이 강구되어야 한다. 또한, 두 고무가 복합된 블렌드는 방진고무소재 등으로 유용하게 사용되기 위해서는 인장강도, 신율, 경도 등의 우수한 기계적 물성을 가져야 한다. At this time, in order to be compounded to have strengths of the two rubbers, compatibility and the like should be considered. In particular, it is necessary to consider a technical means capable of providing a crosslinking property without a phase separation phenomenon when the two rubbers are mixed. Specifically, silicon rubber is difficult to crosslink sulfur because there is no double bond in the main chain, and technical means for solving this problem should be devised. In addition, the blend in which the two rubbers are combined must have excellent mechanical properties such as tensile strength, elongation, and hardness in order to be usefully used as a dustproof rubber material.

본 발명에 따른 실리콘/천연고무 블렌드는 위와 같은 기술적 수단이 강구된 것으로서 실리콘고무, 천연고무 및 가교제를 포함하되, 상기 실리콘고무는 분자 내에 적어도 하나 이상의 비닐기(vinyl group)를 포함한다. 실리콘고무는 비닐기의 존재에 의해 우수한 가교특성을 가지며, 특히 황 가교가 가능하게 된다. 구체적으로, 실리콘 고무는 이중결합을 가지는 비닐기의 존재로 인하여 황을 통한 가교반응이 진행되며, 천연고무와 상분리 없이 복합된다. 또한, 천연고무와의 복합에 의해 내구성, 충격흡수성, 방진성 등은 물론 인장강도, 신율, 경도 등의 우수한 기계적 물성을 갖는다. The silicone / natural rubber blend according to the present invention has been devised for the above technical means and includes silicone rubber, natural rubber and a crosslinking agent, wherein the silicone rubber contains at least one vinyl group in a molecule. Silicone rubber has excellent crosslinking properties due to the presence of vinyl groups, and in particular, sulfur crosslinking is possible. Specifically, the silicone rubber undergoes a crosslinking reaction through sulfur due to the presence of a vinyl group having a double bond, and complexes with natural rubber without phase separation. In addition, it has excellent mechanical properties such as tensile strength, elongation and hardness as well as durability, impact absorption, dust resistance, etc. by the composite with natural rubber.

본 발명에서 상기 실리콘고무는 분자 내에 적어도 하나 이상의 비닐기를 가지는 것이면 여기에 포함한다. 예를 들어, 상기 실리콘고무는 하기 화학식 1로 표시되는 구조단위를 1개 이상 포함하는 것이면 좋다. In the present invention, the silicone rubber is included herein as long as it has at least one vinyl group in the molecule. For example, the silicone rubber may include at least one structural unit represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112009023111326-pat00001
Figure 112009023111326-pat00001

(위 식에서, R1은 알킬기 또는 페닐기이고, m은 1 이상의 정수이다.)(Wherein R 1 is an alkyl group or a phenyl group and m is an integer of 1 or more).

구체적인 예를 들어, 상기 실리콘 고무는 하기 화학식 2로 표시되는 실록 산(siloxane)으로부터 선택될 수 있다. For example, the silicone rubber may be selected from siloxane represented by the following Chemical Formula 2.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112009023111326-pat00002
Figure 112009023111326-pat00002

(위 식에서, R1은 알킬기 또는 페닐기이고, R2 및 R3은 알킬기, 플루오르화 알킬기 또는 페닐기이며, n과 m은 1 이상의 정수이다.) (Wherein R 1 is an alkyl group or a phenyl group, R 2 and R 3 are an alkyl group, a fluorinated alkyl group or a phenyl group, n and m are integers of 1 or more.)

상기 화학식(1 및 2)에서 R1, R2 및 R3을 구성하는 알킬기는 특별히 한정하는 것은 아니지만, 탄소수 1 ~ 6개인 알킬기로부터 선택될 수 있으며, 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기 및 프로필기 등을 들 수 있다. 그리고 상기 화학식에서 R2 및 R3을 구성하는 플루오르화 알킬기는, 예를 들어 트리플루오르프로필(-CH2CH2CF3) 등을 들 수 있다. 또한, 상기 화학식에서 n과 m은 1 이상의 정수로서, 예를 들어 10 내지 3,000의 정수가 될 수 있다. 예컨대, 상기 실리콘고무는 상기 화학식 2에서 R1, R2 및 R3이 메틸기(-CH3)인 디메틸비닐 실록산(Dimethylvinyl siloxane)으로부터 선택될 수 있다. The alkyl groups constituting R 1 , R 2, and R 3 in Chemical Formulas (1 and 2) are not particularly limited, and may be selected from alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, and specific examples thereof include methyl group, ethyl group, and propyl group. Can be mentioned. And the like can be mentioned a fluorinated alkyl group constituting R 2 and R 3 in the above formula is, for example, trifluoro propyl (-CH 2 CH 2 CF 3) . In addition, n and m in the above formula may be an integer of 1 or more, for example, an integer of 10 to 3,000. For example, the silicone rubber may be selected from dimethylvinyl siloxane in which R 1 , R 2, and R 3 are methyl groups (—CH 3 ) in Chemical Formula 2.

또한, 상기 비닐기는 0.02 ~ 0.75mmol/g의 농도로 포함되는 것이 바람직하 다. 구체적으로, 상기 비닐기는 실리콘고무 1g당 0.02 ~ 0.75mmol 농도로 그라프트(graft) 중합되는 것이 바람직하다. 이때, 비닐기의 농도가 0.02mmol/g 미만이면, 가교특성이 저하되고 황 가교가 어려울 수 있다. 또한, 비닐기의 농도가 0.75mmol/g를 초과하면 경도가 커져 고무의 성질이 떨어질 수 있다. 비닐기의 농도가 너무 큰 경우, 특히 퍼옥사이드 가교 시에 가교밀도의 증가로 경도값이 너무 높아져 브리틀(brittle) 현상이 일어나 고무의 성질이 떨어질 수 있다. 상기 비닐기는, 보다 바람직하게는 0.05 ~ 0.7mmol/g의 농도로 포함되는 것이 좋다. In addition, the vinyl group is preferably included at a concentration of 0.02 ~ 0.75 mmol / g. Specifically, the vinyl group is preferably graft polymerized at a concentration of 0.02 to 0.75 mmol per 1 g of silicone rubber. In this case, when the concentration of the vinyl group is less than 0.02 mmol / g, crosslinking properties may be lowered and sulfur crosslinking may be difficult. In addition, when the concentration of the vinyl group exceeds 0.75 mmol / g, the hardness may increase, which may degrade the rubber properties. When the concentration of the vinyl group is too large, especially when the peroxide crosslinks, the hardness value becomes too high due to an increase in the crosslinking density, and brittle phenomenon may occur, thereby degrading the rubber properties. The vinyl group is more preferably contained at a concentration of 0.05 to 0.7 mmol / g.

상기 천연고무는 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 폴리이소프렌 검(polyisoprene gum)을 사용하는 것이 좋다. 천연고무는, 보다 바람직하게는 하기 화학식 3으로 표시되는 것으로서, 시스-폴리이소프렌(cis-polyisoprene)을 사용하는 것이 좋다. 이때, 하기 화학식 3에서 n은 1 이상의 정수로서, 특별히 한정하는 것은 아니지만 예를 들어 10 내지 10,000의 정수가 될 수 있다. The natural rubber is not particularly limited, but preferably polyisoprene gum is used. Natural rubber is more preferably represented by the following formula (3), it is preferable to use cis-polyisoprene (cis-polyisoprene). In this case, n in Formula 3 is an integer of 1 or more, but is not particularly limited, and may be, for example, an integer of 10 to 10,000.

[화학식 3](3)

Figure 112009023111326-pat00003
Figure 112009023111326-pat00003

(위 식에서, n은 1 이상의 정수이다.)(Where n is an integer of 1 or more)

본 발명에 따른 블렌드는 상기와 같은 실리콘고무와 천연고무가 가교제에 의해 복합되는데, 상기 가교제는 황 및 퍼옥사이드로 이루어진 군중에서 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. 이때, 전술한 바와 같이 실리콘고무는 이중결합이 존재하지 않아 황 가교가 어려운데, 본 발명에 따라서 비닐기의 존재로 인하여 황 가교가 가능하다. 바람직하게는, 상기 가교제는 황과 퍼옥사이드를 혼합사용(황/퍼옥사이드)하는 것이 좋다. 본 발명에 따르면, 황과 퍼옥사이드가 공존하는 황/퍼옥사이드 공가교시스템에서 블렌드는 보다 우수한 기계적 물성(인장강도, 신율 등)을 갖는다. 이때, 퍼옥사이드와 황을 1 : 0.2 ~ 5의 중량비로 혼합할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. Blend according to the present invention is a composite of the silicone rubber and natural rubber as described above, the crosslinking agent may use one or more selected from the group consisting of sulfur and peroxide. At this time, as described above, the silicone rubber is difficult to crosslink sulfur due to the absence of a double bond. According to the present invention, sulfur crosslinking is possible due to the presence of a vinyl group. Preferably, the crosslinking agent is preferably used by using a mixture of sulfur and peroxide (sulfur / peroxide). According to the present invention, the blend has better mechanical properties (tensile strength, elongation, etc.) in the sulfur / peroxide co-crosslinking system in which sulfur and peroxide coexist. At this time, peroxide and sulfur may be mixed in a weight ratio of 1: 0.2 to 5, but is not limited thereto.

또한, 상기 실리콘고무와 천연고무의 사용량은 사용 목적 및 용도 등에 따라 조절될 수 있다. 예를 들어, 내열성 등이 요구되는 제품으로 사용 시에는 실리콘고무의 함량을 많게 하고, 내열성보다는 방진성이나 기계적 물성 등이 요구되는 제품으로 사용 시에는 천연고무의 함량을 많게 하면 좋다. 특별히 한정하는 것은 아니지만, 방진고무소재로 사용 시에는 실리콘고무와 천연고무를 3 ~ 7 : 7 ~ 3, 보다 좋게는 4 ~ 6 : 6 : 4의 블렌드비로 사용할 수 있다. 아울러, 상기 가교제는 고무(실리콘고무와 천연고무의 합) 100중량부에 대하여 0.5 ~ 10중량부로 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In addition, the amount of the silicone rubber and natural rubber can be adjusted according to the intended use and use. For example, when used as a product that requires heat resistance, the content of silicone rubber may be increased, and when used as a product that requires dustproof or mechanical properties rather than heat resistance, the content of natural rubber may be increased. Although not particularly limited, when used as a dustproof rubber material, silicone rubber and natural rubber may be used in a blend ratio of 3-7: 7-3, more preferably 4-6: 6: 4. In addition, the crosslinking agent may be used in an amount of 0.5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of rubber (a sum of silicon rubber and natural rubber), but is not limited thereto.

또한, 본 발명에 따른 블렌드는 가공성 및 물성 개선을 위한 가공조제가 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 가공조제는 아연계 계면활성제 및 실란 화합물로부터 선택된 하나 이상을 사용하는 것이 좋다. 상기 아연계 계면활성제와 실란 화합물 은 가공성은 물론 경도를 증가시킨다. 따라서 경도가 요구되는 제품으로 사용 시, 상기 아연계 계면활성제와 실란 화합물을 첨가하면 좋다. 이러한 가공조제는, 특별히 한정하는 것은 아니지만, 고무(실리콘고무와 천연고무의 합) 100중량부에 대하여 2 ~ 10중량부로 사용될 수 있다. In addition, the blend according to the present invention may further include a processing aid for improving processability and physical properties. In this case, the processing aid may be used at least one selected from a zinc-based surfactant and a silane compound. The zinc-based surfactant and the silane compound increase the workability as well as the hardness. Therefore, when used as a product requiring hardness, the zinc-based surfactant and silane compound may be added. Such processing aid is not particularly limited, but may be used in an amount of 2 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of rubber (a sum of silicon rubber and natural rubber).

아울러, 상기 아연계 계면활성제는 하기 화학식 4로 표시되는 것을 사용하면 좋다. In addition, the zinc-based surfactant may be one represented by the following formula (4).

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112009023111326-pat00004
Figure 112009023111326-pat00004

(위 식에서, R은 C6 ~ C22의 알킬기이다.)(Wherein R is an alkyl group of C 6 to C 22 )

또한, 상기 실란 화합물은 분자 내에 황(S) 원자를 가지는 설퍼실란을 사용하는 것이 좋다. 상기 실란 화합물은, 예를 들어 비스-(트리에톡시실릴프로필)설파이드를 사용하는 것이 좋으며, 구체적인 예를 들어 비스-(트리에톡시실릴프로필)모노설파이드, 비스-(트리에톡시실릴프로필)디설파이드, 비스-(트리에톡시실릴프로필)트리설파이드 및 비스-(트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드 등으로 이루어진 군중에서 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. 하기 화학식 5는 분자 내 2개의 황(S) 원자를 가지는 비스-(트리에톡시실릴프로필)디설파이드(TESPD)의 구조식을 보인 것이다. In addition, it is preferable that the silane compound uses the sulfur silane which has a sulfur (S) atom in a molecule | numerator. As the silane compound, for example, bis- (triethoxysilylpropyl) sulfide is preferably used, and specific examples thereof include bis- (triethoxysilylpropyl) monosulfide and bis- (triethoxysilylpropyl) disulfide One or more selected from the group consisting of bis- (triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis- (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide and the like can be used. Formula 5 shows a structural formula of bis- (triethoxysilylpropyl) disulfide (TESPD) having two sulfur (S) atoms in a molecule.

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure 112009023111326-pat00005
Figure 112009023111326-pat00005

아울러, 본 발명에 따른 블렌드는 기계적 물성의 보강을 위한 충진제(실리카 등), 가격 절감을 위한 증량제, 분산성을 위한 분산제, 금형과의 이형성을 위한 이형제, 가류제(가황촉진제), 가류복귀방지제, 그리고 내열성, 난연성, 색상안료, 산화방지 등을 위한 기타 첨가제가 필요에 따라 첨가될 수 있다. 이때, 상기 가류제(가황촉진제)는 예를 들어 테트라이소부틸티우람모노설파이드, N-t-부틸-2-벤조티아졸릴설펜아미드(TBBS), 테트라메칠티우람 디설파이드(TMTD) 및 징크 2-머캅토톨루-이미다졸 등으로부터 선택될 수 있다. In addition, the blend according to the present invention is a filler for reinforcing mechanical properties (such as silica), an extender for reducing the price, a dispersant for dispersibility, a mold release agent for mold release with a mold, a vulcanizing agent (vulcanization accelerator), a vulcanization recovery agent And other additives for heat resistance, flame retardancy, color pigments, anti-oxidation, etc. may be added as necessary. At this time, the vulcanizing agent (vulcanization accelerator) is, for example, tetraisobutylthiuram monosulfide, Nt-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide (TBBS), tetramethylthiuram disulfide (TMTD) and zinc 2-mercapto Tolu-imidazole and the like.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 실리콘/천연고무 블렌드는 자동차용 방진소재(예, 엔진마운트용 방진고무 등)나, 각종 전자제품(TV, LCD 등)의 댐핑(damping)용 재료 등으로 다양하게 적용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 실리콘/천연고무 블렌드는 예를 들어 각종 전자소자(트랜지스터, 집적 회로, 메모리 소자 등)의 내 열 재료, 절연 재료는 물론 방열 재료 등으로 사용될 수 있다. The silicone / natural rubber blend according to the present invention described above may be variously applied to vibration damping materials for automobiles (eg, dustproof rubbers for engine mounts) or damping materials for various electronic products (TV, LCD, etc.). Can be. In addition, the silicone / natural rubber blend according to the present invention can be used, for example, as a heat-resistant material, an insulating material, as well as a heat dissipating material of various electronic devices (transistors, integrated circuits, memory devices, etc.).

한편, 본 발명에 따른 성형품은 상기한 바와 같은 본 발명의 실리콘/천연고무 블렌드를 포함한다. 본 발명에 따른 성형품은 상기 본 발명의 실리콘/천연고무 블렌드를 적어도 포함하는 컴파운드(compound)로부터 성형된 것으로, 예를 들어 진동을 방지/감폭하기 위한 방진소재(예, 자동차의 엔진마운트용 방진고무)나 각종 전자제품의 댐핑소재 등이 될 수 있다. On the other hand, the molded article according to the present invention comprises the silicone / natural rubber blend of the present invention as described above. The molded article according to the present invention is molded from a compound containing at least the silicone / natural rubber blend of the present invention, for example, a dustproof material for preventing / attenuating vibration (for example, a dustproof rubber for an engine mount of an automobile) ) And damping materials of various electronic products.

이하, 본 발명의 실시예를 예시한다. 하기의 실시예는 본 발명의 이해를 돕도록 하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the Example of this invention is illustrated. The following examples are merely provided to aid the understanding of the present invention, whereby the technical scope of the present invention is not limited.

< 실리콘고무의 <Silicone Rubber 비닐기Vinyl 존재 여부에 따른  By existence 가교특성Crosslinking properties >  >

실리콘고무(SR)의 적정 가교 시스템을 확립하고자 3가지 가교제(황, 퍼옥사이드, 황/퍼옥사이드)를 사용하여 하기 [표 1]과 같이 배합하였다. 이때, 실리콘고무(SR)의 비닐기 존재 여부에 따른 적정 가교특성을 알아보고자 비닐기가 존재한 실리콘검(Silicon gum)과 비닐기가 존재하지 않는 실리콘검을 사용하였다. 배합은 투-롤밀(two-roll mill)을 사용하되, 먼저 실리콘고무(SR)를 넣고 5분간 롤밀을 수행한 후, 실리카를 넣고 10분간 혼합하였다. 그리고 하기 [표 1]에 보인 바와 같은 조제(ZnO, 스테아릭산, 황, TBBS, TMTD, 퍼옥사이드)를 더 첨가한 후, 15분간 혼합하여 총 30분간 블렌딩하여 가교시켰다. 이때, 가교는 핫 프레스(hot press) 를 이용하여 170℃의 온도에서 75,000psi의 압력으로 수행하였다. In order to establish an appropriate crosslinking system of silicone rubber (SR), three crosslinking agents (sulfur, peroxide, sulfur / peroxide) were used as shown in Table 1 below. At this time, in order to determine the proper crosslinking characteristics according to the presence of the vinyl group of the silicone rubber (SR), a silicone gum having a vinyl group and a silicone gum having no vinyl group were used. Mixing was carried out using a two-roll mill, but first, silicone rubber (SR) was added and roll milled for 5 minutes, and then silica was added and mixed for 10 minutes. And as shown in the following [Table 1] (ZnO, stearic acid, sulfur, TBBS, TMTD, peroxide) was further added, and then mixed for 15 minutes and blended for 30 minutes to crosslink. At this time, the crosslinking was performed at a pressure of 75,000 psi at a temperature of 170 ℃ using a hot press (hot press).

< 실리콘 블렌드의 성분 및 함량, 단위 : 중량부 >             <Component and content of silicone blend, unit: parts by weight> 성 분ingredient 실험예(함량 : 중량부)Experimental Example (Content: parts by weight) 1One 22 33 44 55 66 77 88 99 SR(0.7)SR (0.7) 100100 -- -- 100100 -- -- 100100 -- -- SR(0.03)SR (0.03) -- 100100 -- -- 100100 -- -- 100100 -- SR(no vinyl)SR (no vinyl) -- -- 100100 -- -- 100100 -- -- 100100 실리카Silica 4040 4040 4040 4040 4040 4040 4040 4040 4040 ZnOZnO 55 55 55 -- -- -- 55 55 55 스테아릭산Stearic acid 22 22 22 -- -- -- 22 22 22 황(Sulfur)Sulfur 22 22 22 -- -- -- 22 22 22 TBBSTBBS 1One 1One 1One -- -- -- 1One 1One 1One TMTDTMTD 0.10.1 0.10.1 0.10.1 -- -- -- 0.10.1 0.10.1 0.10.1 퍼옥사이드(Peroxide)Peroxide -- -- -- 22 22 22 22 22 22 가교시스템Bridge system 황 가교Sulfur crosslinking 퍼옥사이드 가교Peroxide crosslinking 황/퍼옥사이드 가교Sulfur / peroxide crosslinking 주1) TBBS : N-t-부틸-2-벤조티아졸릴설펜아미드
주2) TMTD : 테트라메칠티우람 디설파이드
주3) 퍼옥사이드 : 2,5-디-메틸-2,5-디-t-부틸 퍼옥시헥산(gum)
Note 1) TBBS: Nt-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide
Note 2) TMTD: Tetramethylthiuram disulfide
Note 3) Peroxide: 2,5-di-methyl-2,5-di-t-butyl peroxyhexane (gum)

본 실험예(상기 표 1)를 포함한 이하의 실시예에서 "SR(0.7)"이란 비닐기의 농도가 0.7mmol/g인 실리콘고무(실리콘검)를 의미한다. 즉, 실리콘고무(실리콘검) 1g당 비닐기가 0.7밀리몰(mmol)로 포함된 것을 의미한다. 그리고 "SR(0.03)"이란 비닐기의 농도가 0.03mmol/g인 것을 의미하며, "SR(no vinyl)"이란 비닐기가 존재하지 않은 실리콘고무(실리콘검)를 의미한다. In the following examples including the present experimental example (Table 1 above), "SR (0.7)" means silicone rubber (silicon gum) having a vinyl group concentration of 0.7 mmol / g. That is, it means that the vinyl group per 0.7 g of silicone rubber (silicon gum) is contained in 0.7 mmol (mmol). And "SR (0.03)" means that the concentration of the vinyl group is 0.03 mmol / g, "SR (no vinyl)" means a silicone rubber (silicon gum) does not have a vinyl group.

상기와 같이 제조된 각 실험예에 따른 실리콘 블렌드에 대하여 레오미터(Rheometer)를 이용하여 가교특성곡선을 얻었으며, 그 결과를 첨부된 도 1 내지 도 3에 나타내었다. 도 1은 가교제로서 황을 이용한 가교특성곡선(실험예 1 내지 3)이고, 도 2는 가교제로서 퍼옥사이드를 이용한 가교특성곡선(실험예 4 내지 6)이며, 도 3은 가교제로서 황과 퍼옥사이드를 혼합사용(황/퍼옥사이드)한 가교특성곡선(실험예 7 내지 9)이다. For the silicone blend according to each experimental example prepared as described above, a crosslinking characteristic curve was obtained using a rheometer, and the results are shown in FIGS. 1 to 3. 1 is a crosslinking characteristic curve using sulfur as a crosslinking agent (Experimental Examples 1 to 3), Figure 2 is a crosslinking characteristic curve using peroxide as a crosslinking agent (Experimental Examples 4 to 6), Figure 3 is a sulfur and peroxide as a crosslinking agent Is a crosslinking characteristic curve (Experimental Examples 7 to 9) obtained by mixing and using (sulfur / peroxide).

도 1 내지 도 3에 나타난 바와 같이, 실리콘고무에 비닐기가 존재하는 경우 우수한 가교특성을 알 수 있었다. 특히, 도 1에 비교되는 바와 같이, 비닐기가 존재하지 않은 실리콘고무(실험예 3)의 경우에는 황 가교가 이루어지지 않았으나, 비닐기가 적정 농도로 포함된 실리콘고무(실험예 1)의 경우에는 황 가교가 일어남을 알 수 있었다. 또한, 본 실험예로부터 실리콘고무에 가장 적합한 가교시스템은 퍼옥사이드 가교임을 알 수 있었다. As shown in Figures 1 to 3, when the vinyl group in the silicone rubber was found to be excellent crosslinking properties. In particular, as compared to FIG. 1, in the case of silicone rubber (Experimental Example 3) in which no vinyl group exists, sulfur crosslinking was not performed, but in the case of silicone rubber (Experimental Example 1) in which vinyl group was contained at an appropriate concentration. It was found that crosslinking occurred. In addition, it can be seen from the present experimental example that the most suitable crosslinking system for silicone rubber is peroxide crosslinking.

한편, 첨부된 도 4는 상기 실험예에서 가장 적합하게 평가된 퍼옥사이드 가교시스템에 따른 시편(실험예 4 내지 6)에 대해 경도(Shore A)를 측정한 결과를 나타낸 것이다. 도 4에 나타난 바와 같이, 비닐기가 많이 함유되어 있는 실리콘고무(실험예 4)를 가교시켰을 경우, 경도가 91까지 올라가 고무의 성질을 나타내기에는 너무 딱딱해짐을 알 수 있었다. On the other hand, Figure 4 attached shows the results of measuring the hardness (Shore A) for the specimen (Experimental Examples 4 to 6) according to the peroxide crosslinking system most suitably evaluated in the Experimental Example. As shown in FIG. 4, when crosslinking the silicone rubber (Experimental Example 4) containing a large number of vinyl groups, it was found that the hardness increased to 91 and became too hard to exhibit the properties of the rubber.

< 실리콘/천연고무 블렌드 제조 ><Silicone / Natural Rubber Blend Manufacturing>

[실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 5] [Examples 1-3 and Comparative Examples 1-5]

하기 [표 2]에 보인 바와 같이, 실리콘고무(SR)와 천연고무(NR)를 적정 함량으로 배합하여 블렌딩하였다. 배합은 투-롤밀(two-roll mill)을 사용하되, 먼저 실리콘고무(SR)와 천연고무(NR)를 넣고 5분간 롤밀을 수행한 후, 실리카를 넣고 10분간 혼합하였다. 이때, 천연고무(NR)는 시스-폴리이소프렌을 사용하였다. 그리고 하기 [표 2]에 보인 바와 같은 조제(ZnO, 스테아릭산, 황, TBBS, TMTD, 퍼옥사이드)를 더 첨가한 후, 15분간 혼합하여 총 30분간 블렌딩하였다. 이때, 각 실시예에 따른 블렌드에는 실리콘고무(SR)로서 비닐기의 농도가 0.7mmol/g인 실리콘검을 사용하였다. 그리고 비닐기가 존재하지 않은 실리콘검을 사용하거나, 천연고무(NR)를 배합하지 않은 것을 비교예로 하였다. As shown in the following [Table 2], silicone rubber (SR) and natural rubber (NR) were blended in an appropriate amount. Mixing was performed using a two-roll mill, but first, silicone rubber (SR) and natural rubber (NR) were put in a roll mill for 5 minutes, and then silica was added and mixed for 10 minutes. At this time, natural rubber (NR) used cis-polyisoprene. And the preparation (ZnO, stearic acid, sulfur, TBBS, TMTD, peroxide) as shown in the following [Table 2] was further added, followed by mixing for 15 minutes and blended for a total of 30 minutes. In this case, a silicone gum having a vinyl group concentration of 0.7 mmol / g was used as the silicone rubber (SR). And the silicone gum which does not have a vinyl group was used, or the natural rubber (NR) was not mix | blended as a comparative example.

< 실리콘/천연고무 블렌드의 성분 및 함량, 단위 : 중량부 >           <Component and content of silicone / natural rubber blend, unit: parts by weight> 비 고Remarks 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 실시예1Example 1 비교예3Comparative Example 3 실시예2Example 2 비교예4Comparative Example 4 실시예3Example 3 비교예5Comparative Example 5 SR(0.7)SR (0.7) 100100 -- 5050 -- 5050 -- 5050 -- SR(no vinyl)SR (no vinyl) -- 100100 -- 5050 -- 5050 -- 5050 천연고무(NR)Natural Rubber (NR) -- -- 5050 5050 5050 5050 5050 5050 실리카Silica 4040 4040 4040 4040 4040 4040 4040 4040 퍼옥사이드(Peroxide)Peroxide 22 22 22 22 -- -- 22 22 황(Sulfur)Sulfur -- -- -- -- 22 22 22 22 ZnOZnO -- -- -- -- 55 55 55 55 스테아릭산Stearic acid -- -- -- -- 22 22 22 22 TMTDTMTD -- -- -- -- 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 TBBSTBBS -- -- -- -- 1One 1One 1One 1One 가교시스템Bridge system 퍼옥사이드Peroxide sulfur 황/퍼옥사이드 Sulfur / peroxide 주1) 퍼옥사이드 : 2,5-디-메틸-2,5-디-t-부틸 퍼옥시헥산(gum)
주2) TMTD : 테트라메칠티우람 디설파이드
주3) TBBS : N-t-부틸-2-벤조티아졸릴설펜아미드
Note 1) Peroxide: 2,5-di-methyl-2,5-di-t-butyl peroxyhexane (gum)
Note 2) TMTD: Tetramethylthiuram disulfide
Note 3) TBBS: Nt-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide

또한, [표 2]에 보인 바와 같이 배합한 후, 얻어진 배합물을 핫 프레스(hot press)를 이용하여 170℃의 온도에서 75,000psi의 압력으로 가교시켜 일정 형상을 가지는 블렌드 시편을 제조하였다. Further, after blending as shown in Table 2, the obtained blend was crosslinked at a temperature of 170 ° C. at a pressure of 75,000 psi using a hot press to prepare a blend specimen having a predetermined shape.

< 기계적 물성 평가 ><Mechanical Property Evaluation>

상기와 같이 제조된 각 실시예 및 비교예에 따른 블렌드 시편에 대하여 만능시험기를 이용하여 인장강도(Mpa), 신률(%), 인장모듈러스(300%, Mpa) 및 경도(Shore A)를 측정하고, 그 결과를 하기 [표 3]에 나타내었다. 그리고 170℃에서 레오미터(Rheometer)를 통해 얻은 가교시간(분, min)을 하기 [표 3]에 함께 나타내었다. Tensile strength (Mpa), elongation (%), tensile modulus (300%, Mpa) and hardness (Shore A) were measured using a universal testing machine for the blended specimens according to the examples and the comparative examples prepared as described above. , The results are shown in the following [Table 3]. And the crosslinking time (min, min) obtained through a rheometer (Rheometer) at 170 ℃ is shown in the following [Table 3].

< 기계적 물성 평과 결과 >                       <Mechanical Property Evaluation Results> 비 고Remarks 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 실시예1Example 1 비교예3Comparative Example 3 실시예2Example 2 비교예4Comparative Example 4 실시예3Example 3 비교예5Comparative Example 5 인장강도
(Mpa)
The tensile strength
(Mpa)
1.31.3 4.44.4 5.65.6 3.83.8 4.74.7 1.51.5 6.96.9 1.81.8
신률
(%)
Elongation
(%)
25.725.7 1329.71329.7 284.7284.7 616.8616.8 1199.51199.5 495.6495.6 1233.61233.6 592.1592.1
인장모듈러스
300% (Mpa)
Tensile modulus
300% (Mpa)
0.40.4 1.21.2 2.12.1 22 1.11.1 0.80.8 1.61.6 1.11.1
경도
(Shore A)
Hardness
(Shore A)
91.191.1 61.961.9 76.476.4 62.262.2 50.150.1 51.351.3 56.556.5 52.852.8
가교시간
(min)
Bridge time
(min)
9.59.5 88 1414 19.519.5 9.59.5 1212 1111 8.58.5

상기 [표 3]에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따라서 실리콘고무에 비닐기가 포함되고, 이와 함께 천연고무가 블렌딩된 경우 인장강도 등의 물성이 매우 우수하게 평가됨을 알 수 있었다. As shown in [Table 3], it can be seen that according to the present invention, when the vinyl rubber is included in the silicone rubber and the natural rubber is blended with it, physical properties such as tensile strength are evaluated very well.

먼저, 퍼옥사이드 가교시스템(실시예 1, 비교예 1 내지 3)을 살펴보면, 실시예 1(비닐기 포함 실리콘고무 + 천연고무의 블렌딩)의 경우, 비교예 1(천연고무 블렌딩되지 않음) 및 비교예 3(실리콘고무에 비닐기가 포함되지 않음)에 비하여 우수한 인장강도를 가짐을 알 수 있었다. 또한, 실시예 1과 비교예 1에서 대비되는 바와 같이, 천연고무의 첨가로 경도가 낮아짐을 알 수 있다. 즉, 상기 실험예에서 확인되었던 바와 같이, 퍼옥사이드 가교시스템에서는 가교반응이 잘 일어나 경도가 높아지고, 이에 따른 브리틀(brittle) 현상으로 고무로의 사용이 어려우나, 상기 [표 3]에 나타난 바와 같이 가교가 잘 일어나는 퍼옥사이드 가교시스템에서도 천연고무가 블렌딩된 경우(실시예 1)에 경도가 낮게 평가됨을 알 수 있다. First, looking at the peroxide crosslinking system (Example 1, Comparative Examples 1 to 3), in the case of Example 1 (polyvinyl group-containing silicone rubber + natural rubber blending), Comparative Example 1 (natural rubber not blended) and comparison It can be seen that it has excellent tensile strength as compared to Example 3 (silicon rubber does not contain a vinyl group). In addition, as compared with Example 1 and Comparative Example 1, it can be seen that the hardness is lowered by the addition of natural rubber. That is, as confirmed in the experimental example, the crosslinking reaction occurs well in the peroxide crosslinking system, the hardness is high, it is difficult to use as a rubber due to the brittle (brittle) phenomenon, as shown in [Table 3] In the peroxide crosslinking system where crosslinking occurs well, it can be seen that hardness is low when natural rubber is blended (Example 1).

아울러, 황 가교시스템을 살펴보면, 비닐기에 의한 황 가교가 일어나 실시예 2의 경우가 비교예 4보다 인장강도, 신율, 인장모듈러스 및 경도 등의 모든 물성 면에서 양호하게 평가되고 가교시간이 단축됨을 알 수 있었다. 또한, 상기 [표 3]에 나타난 바와 같이, 실리콘/천연고무 블렌드에 있어서 황/퍼옥사이드 가교시스템(실시예 3)이 퍼옥사이드 가교시스템(실시예 1) 및 황 가교시스템(실시예 2)에 비해 모든 물성에서 보다 양호한 특성을 가짐을 알 수 있었다. In addition, when looking at the sulfur cross-linking system, it can be seen that the sulfur cross-linking by the vinyl group occurs in Example 2 is better evaluated in terms of all physical properties such as tensile strength, elongation, tensile modulus and hardness than the comparative example 4 and the crosslinking time is shortened Could. In addition, as shown in Table 3 above, in the silicone / natural rubber blend, the sulfur / peroxide crosslinking system (Example 3) is applied to the peroxide crosslinking system (Example 1) and the sulfur crosslinking system (Example 2). It was found to have better properties in all physical properties.

한편, 첨부된 도 5에서, (a)는 비교예 2에서 사용된 실리콘고무[SR(no vinyl]의 SEM 사진이고, (b)는 상기 비교예 3에서 사용된 것으로서 비닐기가 존재하지 않는 실리콘고무와 천연고무가 배합된 블렌드[SR(no vinyl/NR의 블렌드]의 SEM 사진이다. 그리고 도 5에서 (c)는 상기 실시예 1에서 사용된 것으로서 비닐기가 존재한 실리콘고무와 천연고무가 배합된 블렌드[SR(0.7)/NR의 블렌드]의 SEM 사진이다. 도 5에 나타난 바와 같이, 비닐기가 존재하지 않는 블렌드(도 5에서 (b), 비교예 3)의 상분리가 일어나고 있으나, 비닐기가 존재한 블렌드(도 5에서 (c), 실시예 1)의 경우 상분리가 거의 없음을 형태학적으로 알 수 있었다.On the other hand, in Figure 5, (a) is a SEM photograph of the silicone rubber [SR (no vinyl) used in Comparative Example 2, (b) is used in Comparative Example 3 as a silicone rubber without a vinyl group SEM image of the blend [SR (no vinyl / NR blend) blended with natural rubber, and Figure 5 (c) is used in Example 1, the vinyl group is a silicone rubber and natural rubber blended SEM image of the blend [blend of SR (0.7) / NR] As shown in Fig. 5, phase separation of the blend (vinyl group (b) and comparative example 3) in which no vinyl group is present occurs, but the vinyl group is present. In the case of one blend ((c) in FIG. 5, Example 1), there was almost no phase separation.

< 노화특성 평가 > <Evaluation of Aging Characteristics>

노화전과 노화후의 물성 변화(노화특성)를 알아보고자, 상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 블렌드 시편을 120℃의 오븐에서 48 시간동안 노화시킨 후 물성을 측정하였다. 그리고 측정된 값을 상기 [표 3]에 보인 노화전의 물성과 비교하여 그 결과를 하기 [표 4]에 증감율로 나타내었다. In order to determine the change in physical properties (aging characteristics) before and after aging, the blend specimens prepared according to the above Examples and Comparative Examples were aged in an oven at 120 ° C. for 48 hours and then physical properties were measured. And the measured value is compared with the physical properties before aging shown in the above [Table 3] and the results are shown as the increase and decrease in the following [Table 4].

< 노화특성 평가 결과(증감율, %) >                     <Aging characteristics evaluation result (% increase / decrease)> 가교시스템Bridge system SR/NR의 비Ratio of SR / NR 인장강도The tensile strength 신율Elongation 인장모듈러스Tensile modulus 경도Hardness 퍼옥사이드Peroxide 실시예1Example 1 SR(0.7)/NR
50/50
SR (0.7) / NR
50/50
-23.2%-23.2% -31.9%-31.9% 0%0% +4.8%+ 4.8%
비교예3Comparative Example 3 SR(no vinyl)/NR
50/50
SR (no vinyl) / NR
50/50
-23.7%-23.7% -24.0%-24.0% 0%0% +9.5%+ 9.5%
sulfur 실시예2Example 2 SR(0.7)/NR
50/50
SR (0.7) / NR
50/50
-36.2%-36.2% -40.0%-40.0% +36.4%+ 36.4% +15%+ 15%
비교예4Comparative Example 4 SR(no vinyl)/NR
50/50
SR (no vinyl) / NR
50/50
-46.7v-46.7v -70.0%-70.0% -100%-100% +1.6%+ 1.6%
황/퍼옥사이드Sulfur / peroxide 실시예3Example 3 SR(0.7)/NR
50/50
SR (0.7) / NR
50/50
-29.0%-29.0% -33.0%-33.0% +18.8%+ 18.8% +5.7%+ 5.7%
비교예5Comparative Example 5 SR(no vinyl)/NR
50/50
SR (no vinyl) / NR
50/50
-44.4%-44.4% -67.4%-67.4% -100%-100% +2.5%+ 2.5%

상기 [표 4]에 나타난 바와 같이, 인장강도 등의 노화특성에 있어서 비닐기가 포함된 실시예의 경우가 측정값이 감소하여 양호하게 평가됨을 알 수 있었으며, 전체적으로 황/퍼옥사이드 가교시스템에서 우수한 노화특성을 가짐을 알 수 있었다. As shown in [Table 4], it can be seen that in the case of the embodiment including the vinyl group in the aging characteristics such as tensile strength, the measured value is decreased and satisfactorily evaluated, and excellent aging characteristics in the sulfur / peroxide crosslinking system as a whole. It can be seen that.

이상의 실험결과로부터 실리콘/천연고무의 블렌드 제조 시에는 황과 퍼옥사이드의 혼합을 사용한 황/퍼옥사이드 공가교시스템이 기계적 물성 및 노화특성의 전체적인 물성 면에서 적합함을 알 수 있었다. 이러한 결과를 토대로 황/퍼옥사이드 공가교시스템으로 고정하고, 하기와 같이 가공조제에 대한 영향을 알아보았다.From the above experimental results, it can be seen that the sulfur / peroxide co-crosslinking system using a mixture of sulfur and peroxide is suitable in terms of mechanical properties and overall aging characteristics when preparing a blend of silicon / natural rubber. Based on these results, the sulfur / peroxide co-crosslinking system was fixed and the effects on the processing aids were examined as follows.

< 가공조제의 첨가에 따른 물성평가 ><Evaluation of Properties by Addition of Processing Aids>

[실시예 4 및 5][Examples 4 and 5]

상기 실시예 3과 동일하게 실시하되, 가공조제로서 아연계 계면활성제 및/또는 실란을 더 첨가한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. 본 실시예에 따른 블렌드의 성분 및 함량은 하기 [표 5]와 같다. 그리고 본 실시예에 따른 시편의 기계적 물성을 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 평가하고, 그 결과를 하기 [표 6]에 나타내었다. The same procedure as in Example 3 was carried out, except that zinc-based surfactants and / or silanes were further added as processing aids. Components and contents of the blend according to the present embodiment are as shown in the following [Table 5]. And the mechanical properties of the specimen according to the present Example was evaluated in the same manner as in Example 3, and the results are shown in the following [Table 6].

[비교예 6][Comparative Example 6]

상기 비교예 5와 동일하게 실시하되, 가공조제로서 아연계 계면활성제와 실란을 더 첨가한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. 본 비교예에 따른 블렌드의 성분 및 함량은 하기 [표 5]와 같으며, 기계적 물성 평가 결과는 하기 [표 6]에 나타내었다. The same procedure as in Comparative Example 5 was carried out, except that zinc-based surfactant and silane were further added as processing aids. The components and contents of the blend according to the comparative example are as shown in [Table 5], and the results of the mechanical property evaluation are shown in the following [Table 6].

< 실리콘/천연고무 블렌드의 성분 및 함량, 단위 : 중량부 >         <Component and content of silicone / natural rubber blend, unit: parts by weight> 비 고Remarks 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 비교예5Comparative Example 5 비교예6Comparative Example 6 SR(0.7)SR (0.7) 5050 5050 5050 -- -- SR(no vinyl)SR (no vinyl) -- -- -- 5050 5050 천연고무(NR)Natural Rubber (NR) 5050 5050 5050 5050 5050 실리카Silica 4040 4040 4040 4040 4040 TESPDTESPD 00 00 55 00 55 아연계 계면활성제
(Zinc-Surfactant)
Zinc-based surfactant
(Zinc-Surfactant)
00 33 33 00 33
퍼옥사이드(Peroxide)Peroxide 22 22 22 22 22 황(Sulfur)Sulfur 22 22 22 22 22 ZnOZnO 55 55 55 55 55 스테아릭산Stearic acid 22 22 22 22 22 TMTDTMTD 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 TBBSTBBS 1One 1One 1One 1One 1One 주1) TESPD : 비스-(트리에톡시실릴프로필)디설파이드
주2) 아연계 계면활성제(Zinc-Surfactant) : 상기 화학식 4에서 R = C12인 것
주3) 퍼옥사이드 : 2,5-디-메틸-2,5-디-t-부틸 퍼옥시헥산(gum)
주4) TMTD : 테트라메칠티우람 디설파이드
주5) TBBS : N-t-부틸-2-벤조티아졸릴설펜아미드
Note 1) TESPD: Bis- (triethoxysilylpropyl) disulfide
Note 2) Zinc-based surfactant (Zinc-Surfactant): R = C 12 in the formula
Note 3) Peroxide: 2,5-di-methyl-2,5-di-t-butyl peroxyhexane (gum)
Note 4) TMTD: Tetramethylthiuram disulfide
Note 5) TBBS: Nt-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide

< 기계적 물성 평과 결과 >                  <Mechanical Property Evaluation Results> 비 고Remarks 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 비교예5Comparative Example 5 비교예6Comparative Example 6 인장강도
(Mpa)
The tensile strength
(Mpa)
6.96.9 6.46.4 5.35.3 1.81.8 2.32.3
신률
(%)
Elongation
(%)
1233.61233.6 697.1697.1 554.8554.8 592.1592.1 264.2264.2
인장모듈러스
300% (Mpa)
Tensile modulus
300% (Mpa)
1.61.6 1.911.91 22 1.11.1 1.41.4
경도
(Shore A)
Hardness
(Shore A)
56.556.5 64.764.7 66.666.6 52.852.8 65.565.5
가교시간
(min)
Bridge time
(min)
1111 17.517.5 1919 8.58.5 1414

상기 [표 6]에 나타난 바와 같이, 가공조제로서 아연계 계면활성제나 실란(TESPD)이 첨가된 경우, 신률은 감소하나 모듈러스와 경도가 증가함을 알 수 있었다. 따라서 제품의 용도에 따라 가공조제를 첨가하여 물성을 조절할 수 있음을 알 수 있었다. 예를 들어, 인장강도와 신률 등이 요구되는 제품(예를 들어, 방진고무소재 등)에는 가공조제를 미첨가 내지는 소량 첨가하고, 경도 등이 요구되는 제품에는 적정량 첨가하여 인장강도 및 신률 등과 함께 적정의 경도를 갖게 할 수 있음을 알 수 있었다. As shown in Table 6, when the zinc-based surfactant or silane (TESPD) is added as a processing aid, the elongation decreases but the modulus and hardness increase. Therefore, it can be seen that the physical properties can be adjusted by adding processing aids according to the use of the product. For example, a product (eg, dustproof rubber material, etc.) requiring tensile strength and elongation may be added without adding or adding a small amount of processing aid, and an appropriate amount may be added to a product requiring hardness, and the like, along with tensile strength and elongation. It was found that the hardness of the titration can be obtained.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실험예에 따른 실리콘 블렌드의 가교특성곡선이다. 1 to 3 are crosslinking characteristic curves of the silicone blend according to the experimental example of the present invention.

도 4는 본 발명의 실험예에 따른 실리콘 블렌드의 경도 측정 결과를 보인 그래프이다. Figure 4 is a graph showing the hardness measurement results of the silicone blend according to the experimental example of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 실리콘/천연고무 블렌드의 SEM 사진이다. 5 is a SEM photograph of a silicone / natural rubber blend according to an embodiment of the present invention.

Claims (11)

하기 화학식 2로 표시되는 비닐기가 포함된 실리콘고무;Silicone rubber containing a vinyl group represented by the formula (2); 하기 화학식 3으로 표시되는 천연고무;Natural rubber represented by the following formula (3); 가교제로서 황 및 퍼옥사이드; 및Sulfur and peroxides as crosslinking agents; And 하기 화학식 4로 표시되는 아연계 계면활성제 및 하기 화학식 5로 표시되는 실란 화합물 중에서 선택되는 하나 이상의 가공조제를 포함하고,At least one processing aid selected from the zinc-based surfactant represented by the formula (4) and the silane compound represented by the formula (5), 상기 비닐기는 실리콘고무 1 g 당 0.02 내지 0.75 mmol의 농도로 포함되는 것을 특징으로 하는 실리콘/천연고무 블렌드:The vinyl group is a silicone / natural rubber blend, characterized in that contained in a concentration of 0.02 to 0.75 mmol per 1 g of silicone rubber: [화학식 2][Formula 2]
Figure 712012002574090-pat00015
Figure 712012002574090-pat00015
상기 화학식 2에서, R1은 알킬기 또는 페닐기이고, R2 및 R3은 알킬기, 플루오르화 알킬기 또는 페닐기이며, n과 m은 1 이상의 정수이다;In Formula 2, R 1 is an alkyl group or a phenyl group, R 2 and R 3 is an alkyl group, a fluorinated alkyl group or a phenyl group, n and m is an integer of 1 or more; [화학식 3](3)
Figure 712012002574090-pat00016
Figure 712012002574090-pat00016
상기 화학식 3에서, n은 1 이상의 정수이다;In Formula 3, n is an integer of 1 or more; [화학식 4][Formula 4]
Figure 712012002574090-pat00017
Figure 712012002574090-pat00017
상기 화학식 4에서, R은 C6 내지 C22의 알킬기이다.In Chemical Formula 4, R is an alkyl group of C 6 to C 22 . [화학식 5][Chemical Formula 5]
Figure 712012002574090-pat00018
Figure 712012002574090-pat00018
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 따른 실리콘/천연고무 블렌드를 포함하는 성형품.Molded article comprising the silicone / natural rubber blend according to claim 1. 제10항에 있어서, The method of claim 10, 상기 성형품은 방진소재인 것을 특징으로 하는 성형품. The molded article is a molded article, characterized in that the dust-proof material.
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