KR100245346B1 - 알코올을 제거시켜 엘라스토머를 형성하는 가교할 수 있는 오르가노폴리실록산 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수분없이 저장할 수 있고, 수분 존재하에 실온에서 알코올을 제거시켜 엘라스토머를 형성하도록 가교시킬 수 있는 오르가노폴리실록산 조성물에 있어서,
(A) 오르가닐옥시래디컬을 가진 폴리디오르가노실록산, 선택적으로,
(B) 최소한 3개의 오르가닐옥시기를 가진 오르가닐옥시-기능가교제와 ,
(C) 축합촉매를 기재로 하며,
(D) 청구항 1 에서의 화합물(Da)~(Df)에서 선택한 회소한 하나의 화합물을 포함함을 특징으로 하는 오르가노폴리실록산 조성물에 관한 것이다.

Description

알코올을 제거시켜 엘라스토머를 형성하는 가교할 수 있는 오르가노폴리실록산 조성물.
수분없이 저장할 수 있고, 수분의 존재하에 실온에서 알코올을 제거시켜 가교할 수 있는 오르가노폴리실록산 조성물은 RTC1-알콕시 조성물로 칭하며 종래에는 널리 공지되었다.
이들의 조성물은 주로 오르가노실록시 말단기를 가진 실리콘 폴리머, 최소한 3개의 가수분해할 수 있는 기를 가진 가교제, 촉매 및 선택적으로 첨가제를 구성한다.
이들의 RTC1-알콕시계의 잇점은 가교반응공정에서 무색이며, 중성인 오염없는 분리생성물, 즉 알코올을 방출시키는데 있다.
RTC1-알콕시 조성물의 실제적인 결점은 그 대응되는 아세트계, 옥실계 및 아민계(amine system)과 비교하여 저장 안정성이 감소하는데 있다.
이것은, 그 RTC1-알콕시 조성물이 경화되어 제조후 바람직하게 엘라스토머를 형성하여도 이들의 경화특성이, 공기없이 그 조성물을 저장할 때 이들의 경화특성이 통상적으로 소실되는 것을 의미한다.
따라서, 저장시간을 연장한 후 엘라스토머를 형성하는 경화시간은 일반적으로 더 길어지는 것으로 측정되었으며, 그 엘라스터머의 기계적 특성은 원래의 엘라스토머에서보다 현저하게 더 빈약하게 되었다.
최악의 경우, 저장후 그 조성물은 경화시켜 엘라스토머를 완전히 형성할 수 없었다.
이와같이 시간과 함께 경화가 변화되는 이유는 금속유기 축합촉매(metal organic candensation catalyst)에 의한 촉매반응하에서 폴리머사슬과 그 조성물중에서 용해한 유리알코올의 평형반응에 있다.
이것은 처리조건(실온)에 의해 너무 반응성이 없어 더 작용하지 아니하므로 망상을 얻는 알콕시기를 가진 폴리머말단부를 발생한다.
따라서, 가교반응은 발생하지 않는다.
이와같이 바람직하지않은 평형반응의 알코올은 알콕시 가교체와, 물 및 다른 OH기, 즉 RTC1-알콕시조성물을 제조할때, 그 폴리머, 필러 및 다른 첨가제에 의해 그리고 제조방법(반응용기, 대기중에의 제조)에 의해 그 조성물에 불가피하며 도입되는 실라놀기의 반응에서 생성된다.
따라서, 저장할 때 RTC1-알콕시 조성물의 경화특성에 대한 변화를 방지하기 위하여 종래부터 여러가지의 시도가 있었다.
예로서 특허문헌 EP-A236042(Dow Corning Corp.; 1987. 9. 9. 공고) 및 DE-A 3801 389 (Wacker-Chemic GmbH, 1989. 7. 27. 공고) 또는 그 대응되는 USP 4,942,211을 예시할 수 있다.
또, 특허문헌 USP 4,395, 526 (General Electric Co.; 1993. 7. 26. 공고)에서는 일반식 (R1O)4-a-bSiR2 bXa의 실란을 청구하고 있다(위 식에서, R1및 R2는 탄화수소래리컬이고, X는 아미도, 아미노, 카르바마토(carbamato), 에녹시, 이미다토, 이소시아네이토, 옥시마토, 티오이소시아세이토 및 우레이도래리컬에서 선택한 가수분해할 수 있는기이며, a는 1∼4이고, b는 0∼3이며, a＋b는 1-4이다). 특허문헌 USP 4,417,042(General Electric Co.; 1983. 11. 22. 공고)에서는 일반식 YR3 2Si-NR2-SiR3 2Y의 실란의 그룹에서 선택한, 가교할 수 있는 조성물중의 Si-N-함유화합물에 대하여 기재되어 있다(위 식에서, Y는 R3또는 R2 2-N-, 또는 R2 2N-SiR3 2-O-, R2 2N-SiR3 2-NR2-, R2 3Si-NR2-, -SiR3 2-NR2-, =SiR3-NR2- 또는 -Si-NR2-단위 3-100㏖%와 R3 CSiO(4-C)/2(c=O, 1,2 또는 3임) O-97㏖%의 폴리머임).
특허문헌 USP 4,467,063(General Electric Co.; 1984. 8. 21. 공고)에서는 가교할 수 있는 조성물중 N-실릴-치환이미다졸 R4-aSiIma 의 사용에 대하여 기재되어 있다.(여기서 a는 1,2,3 또는 4임).
본 발명은 수분없이 저장할 수 있고, 실온에서 수분의 존재하에 알코올을 제거시켜 엘라스토머를 형성하는, 가교할 수 있는 오르가노폴리실록산 조성물에 관한 것이다.
그 조성물은 특히 저장안정성이 높은데 그 특징이 있다.
본 발명에서 용어 오르가노폴리실록산은 다이머(dimer), 올리고머 및 폴리머 실록산을 포함한 것으로 한다.
본 발명은 수분없이 저장할 수 있고, 실온에서 수분의 존재하에 알코올을 제거시켜 엘라스토머를 형상하도록 가교할 수 있는 오르가노폴리실록산 조성물을 제공하며, 그 조성물은 (A) 각 말단기에 최소한 2개의 오르가닐옥시래디컬을 가진 폴리디오르가노실록산과, 선택적으로(B) 최소한 3개의 오르가닐옥시기를 가진 오르가닐옥시-기능 가교제와(C) 축합촉매를 기재로하며,(Da) 다음 일반식(Ia)의 화합물,(Db) 다음 일반식(Ib)의 치환 또는 비치환 1,2,4-트리아졸-1-일 래디컬을 가진 화합물, (Dc) 다음일반식(Ic)의 치환 또는 비치환 피페라진디일래리컬의 화합물, (Dd) O-실릴화 치환 또는 비치환 히도록시 피리미딘, (De) 다음 일반식(Ie)의 화합물 및 실릴화 치환 또는 비치환 히드록시푸린에서 선택한 최소한 하나의 화합물(D)을 포함한다.
(Ia)
(Ib)
(Ic)
(Ie)
위 식에서,
Z는 =N-A 또는 -O-이고, R4는 할로겐원자, 아미노기, 에테르기에 의해 비치환 또는 치환되는 탄소원자 1-16개를 가진 2가탄화수소래디컬이며, A는 갈리나 다른 래디컬로, 여기서, R9는 같거나 다르며, 할로겐원자, 아미노기, 에테르기, 에스테르기, 에폭시기, 메르캅토기, 시아노기 또는 (폴리)글리콜래디컬(옥시에틸렌 및/또는 옥시프로필렌단위로 구성됨) 또는 오르가노실록시래디컬에 의해 비치환 또는 치환되는 탄소원자 1-12개를 가진 SiC-결합되어있는 1개의 탄화수소래디컬이고, c는 0또는 1-20의 정수이다.
R10은 같거나 다르며, 수소원자 또는 할로겐원자, 아미노기, 에테르기 또는 에소테르기에 의해 비치환 또는 치환되는 탄소원자 1-8개를 가진 탄화수소래디컬이다.
본 발명에 의한 조성물은 이들의 처리에 따라 경질로 또는 유동성있게할 수 있다.
본 발명에 의해 사용되는 각각의 말단기에 최소한 2개의 오르가닐옥시래디컬을 가진 폴리디오르가노실록산은 다음 일반식(Ⅱ)의 화합물이 바람직하다.
(R2O)3-aR1 aSiO-[R2SiO]n-SiR1 a(OR2)3-a(Ⅱ)
위 식에서,
a는 0 또는 1이고, R은 할로겐원자, 아미노기, 에테르기, 에스테르기, 에폭시기, 메르캅토기, 시아노기 또는 (폴리)글리콜래리커(옥시에틸렌 및 또는 옥시프로필렌단위로 구성)에 의해 비치환 또는 치환되는 탄소원자 1-18개를 가진 같거나 다른 SiC-치환된 탄화수소래디컬이고, R1은 같거나 다르며, 수소원자 또는 위에서 설명한 R의 정의중 하나를 가지며, R2는 같거나 다르며, 아미노, 에스테르, 에테르, 케토 또는 할로겐기에 의해 비치환 또는 치환되고, 산소원자에 의해 중단시킬 수 있는 탄소원자 1-18개를 가진 탄화수소래디컬이며, n은 10-10,000, 바람직하게는 100-3000, 특히 400-2000의 정수이다.
탄화수소래디컬 R 및 R1의 예로는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 1-n-부틸, 2-n-부틸, 이소부틸, t-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸 및 t-펜틸래디컬등 알킬래디컬; n-헥실래디컬등 헥실래디컬; n-헵틸래디컬용 헵틸래디컬; n-옥틸래디컬과 2,2,4-트리메틸 펜틸래디컬등의 이소옥틸래디컬등 옥틸래디컬; n-노닐래디컬등 노닐래디컬; n-데실래디컬동데실래디컬; n-도데실래디컬등 도데실래디컬; n-옥타레실래디컬등 옥타데실래디컬; 비닐 및 알릴래디컬등 알케닐래디컬; 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸 및 메틸시클로헥실래디컬등 시클로알킬래디컬; 페닐, 나프틸, 안트릴 및 펜안트릴래디컬등 아릴래디컬; 0-, m- 및 p-톨릴래디컬, 키실릴래디컬 및 에틸페닐래디컬 등 알카릴 래디컬; 벤질래디컬 및 α- 및 β- 페닐에틸래디컬등 아랄킬 래디컬이 있다.
치환 탄화수소래디컬 R 및 R1의 예로는 3-클로로 프로필래디컬, 3,3,3-트리플루오로프로필래디컬, 클로로페닐래디컬, 1-트리플루오로메틸 -2,2,2-트리플루오로에틸래디컬등의 헥사플루오로프로필래디컬 등 할로겐화래디컬; 2-(퍼플루오로헥실)에틸래디컬, 1,1,2,2-테트라 플루오로에톡시프로필래디컬, 1-트리플루오로메틸 -2,2,2-트리플루오로에톡시프로필래디컬, 퍼플루오로이소프로폭시에틸래디컬 및 퍼플루오로 이소프로폭시프로필래디컬; N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필래디컬. 3-아미노프로필래디컬 및 3-(시클로헥실아미노)프로필래디컬등 아미노기에 의해 치환시킨 래디컬; 3-메톡시프로필래디컬 및 3-에톡시프로필래디컬 동 에테르-기능래디컬; 2-시아노에틸래디컬동 시아노-기능래디컬; 메타아크릴옥시프로필 래디컬 동 에스테르-기능래디컬; 글리시드옥시프로필래디컬 등 에폭시-기능래디컬 및 3-메로캅토프로필래디컬등 황-기능래디컬이 있다.
바람직한 래디컬 R에는 탄소원자 1-10개를 가진 비치환 탄화수소래디컬 및 아미노기 또는 플루오린래디컬에 의해 치환시킨 탄소원자 1-10개를 가진 탄화수소래디컬이 있으며, 메틸기가 특히 바람직하다.
래디컬 R1은 수소원자, 탄소원자 1-10개를 가진 비치환 탄화수소래디컬 또는 아미노, 메르캅토, 모르폴리노, 글리시옥시, 아크릴옥시 또는 메타아크릴옥시기에 의해 치환된 탄소원자 1-10개를 가진 치환탄화수소래디컬이 있다.
래디컬 R1에는 탄소원자 1-개를 가진 알킬 래디컬 또는 알케닐래디컬이 바람직하고, 특히 메틸,에틸 또는 비닐래디컬, 또는 탄소원자 2-6개를 가진 알케닐래디컬에 의해 실리콘원자에 결합된 치환 또는 비치환 아미노 또는 글리시드옥시기가 바람직하다.
비치환 탄화수소래디컬 R1의 예로는 R 로 나타낸 탄화수소래디컬이 있다.
치환 탄화수소래디컬 R1의 예로는 3-(2-아미노에틸아미노)프로필래디컬, 3-(시클로헥실아미노)프로필 래디컬, 3-(글리시드옥시)프로필래디컬, 3-(N,N-디에틸-2-아미노 에틸아미노)프로필래디컬, 3-(부틸아미노)프로필 래디컬 및 3-(3-메톡시 프로필아미노)프로필 래디컬이 있다.
래디컬 R2는 메톡시 또는 에톡시기에 의해 치환시킬 수 있는 탄소원자 1-8개를 가진 알킬래디컬이 바람직하며, 메틸 또는 에틸 래디컬이 특히 바람직하다.
알킬래디컬 R2의 예로는 R 에 대하여 위에서 설명한 알킬래디컬의 예가 있다.
일반식(Ⅱ)의 수 n 의 평균치는 일반식(Ⅱ)의 오르가노폴리실록산의 점도가 1000~1,000,000 mm2/S , 특히 5000~500,000 mm2/S를 갖도록 선택하는 것이 바람직하다(각각의 경우 온도 250C에서 측정함).
일반식(Ⅱ)에서 설명되지 않거나 폴리디오르가노실록산으로부터 예측할 수 없더라도 그 디오르가노실록산 단위 10mol%까지는 R3SiO1/2, RSiO3/2및 SiO4/2등 다른 실록산 단위와 대치시킬수 있다.
여기서 R 은 상기 단위가 통상 다소 불가피한 불순물로만 존재하여도 위에서 설명한 정의를 가진다.
본 발명에 의한 조성물에서 사용되는, 각각의 말단기(A)에 최소한 2개의 오르가닐옥시래디컬을 가진 폴리디오르가노실록산의 예는 다음과 같다.
(MeO)2MeSiO[SiMe2O]200-2000SiMe(OMe)2'
(EtO)2MeSiO[SiMe2O]200-2000SiMe(OEt)2'
(MeO)2ViSiO[SiMe2O]200-2000SiVi(OMe)2'
(EtO)2ViSiO[SiMe2O]200-2000SiVi(OEt)2'
(MeO)2CapSiO[SiMe2O]200-2000SiCap(OMe)2'
(MeO)2BapSiO[SiMe2O]200-2000SiBap(OMe)2'
(EtO)2BapSiO[SiMe2O]200-2000SiBap(OEt)2'
위예에서, Me 는 메틸래디컬이고 Et 는 에틸래디컬이며, Vi 는 비닐래디컬이고, Cap 는 3-(시클로헥실아미노)프로필 래디컬이며, Bap 는 3-(n-부틸 아미노)프로필 래디컬이다.
본 발명에 의해 사용되는 오르가노폴리실록산(A)은 그 오르가노폴리실록산의 단일타입 또는 최소한 2종 타입의 혼합물이다.
본 발명에 의한 조성물에서 사용되는 각각의 말단기상에 최소한 2개의 오르가닐옥시래디컬을 가진 폴리디오르가노실록산은 시판용 제품이거나, 실리콘 화학에서 공지된 방법, 예로서 α,ω-디히드록시폴리오르가노실록산과 적합한 오르가닐옥시실란을 반응시켜 제조할 수 있다.
사용할 수 있는 오르가닐옥시-기능 가교제는 종래에 공지되어 있는 오르가닐옥시가교제 예로서 실란 또는 최소한 3개의 오르가닐옥시기를 가진 실록산 또는 특허문헌 DE-A 36 24 206(Wacker-Chemie GmbH ; 1988. 2 . 11. 공고)또는 그 대응되는 USP 4,801,673 에 의한 다음 일반식(Ⅲ)의 환상실란이 있다.
(Ⅲ)
위식에서,
R6은 2가 탄화수소래디컬이고,
R7은 같거나 다르며, R2에 대한 상기 정의중 하나이며,
R8은 수소원자 또는 알킬 또는 아미노 알킬래디컬이다.
본 발명에 의한 조성물에서 사용할 수 있는 오르가닐옥시 가교제(B)는 다음 일반식(Ⅳ)의 오르가노실리콘화합물 및 이들의 부분가수분해물이 바람직하다.
(R2O)4-mSiR3m (Ⅳ)
위식에서,
R2는 같거나 다르며 위에서 설명한 정의중 하나이며,
R3는 R1에 대하여 위에서 설명한 정의중 하나이거나, 래디컬 -SiR1 b(OR2)3-b에 의해 치환시킨 탄화수소래디컬이고(여기서 R1및 R2는 위 정의와 같으며, b 는 0 , 1 , 2 또는 3 이다),
m 은 0 또는 1 이다.
상기 부분가수분해물은 부분호모(homo)가수부해물, 즉 일반식(Ⅳ)의 오르가노실리콘화합물의 일종의 부분 가수분해물 또는 부분공가수분해물, 즉 일반식(Ⅳ)의 오르가노실리콘화합물의 최소한 2종의 부분 가수분해물이다.
본 발명에 의한 조성물에서 사용할 수 있는 가교제(B)가 일반식(Ⅳ)의 오르가노실리콘화합물의 부분가수분해물일 경우 이들은 실리콘원자 6개까지 갖는 것이 바람직하다.
래디컬 R3의 예로는 래디컬 R1에 대하여 위에서 설명한 예와 래디컬 -SiR1 b(OR2)3-b(b 는 0 또는 1 이고, R2는 위 정의와 같음)에 의해 치환되는 탄소원자 1-6개를 가진 탄화수소래디컬이 있다.
바람직한 래디컬 R3에는 R1에 대하여 설명한 래디컬과,
래디컬 -SiR1 b(OR2)3-b(b 는 0 또는 1 이고 R2는 위에서와 같음)에 의해 치환되는 탄소원자 1-6개를 가진 탄화수소래디컬이 있다.
특히 바람직한 래디컬 R3에는 R1에 대하여 설명한 특히 바람직한 래디컬과, 래디컬 -Si(OR2)3(R2는 에틸 또는 메틸래디컬임)에 의해 치환되는 탄소원자 2개를 가진 탄화수소래디컬이 있다.
본 발명에 의한 조성물에서 사용할 수 있는 가교제(B)는 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노 프로필 트리에톡시실란, 3-시아노 프로필 트리메톡시실란, 3-시아노 프로필 트리에톡시실란, 3-(2-아미노에틸아미노)프로필 트리 메톡시실란, 3-(2-아미노에틸아미노)프로필 트리에톡시실란, 3-(N,N-디에틸-2-아미노에틸아미노)프로필 트리 에톡시실란, 3-(시클로헥실아미노)프로필 트리메톡시실란, 3-(시클로헥실아미노)프로필트리에톡시실란, 3-(글리시드옥시)프로필 트리에톡시실란, 1,2-비스(트리메톡기실릴)에탄, 1,2-비스(트리에톡시실릴)에탄 및 위에서 설명한 알콕시-기능 오르가노실리콘화합물의 부분 가수분해생성물, 즉 헥사에톡시디 실록산이 특히 바람직하다.
본 발명에 의해 사용할 수 있는 가교제(B)는 이와같은 오르가닐옥시 가교제 단일종 또는 최하 2종의 혼합물이 있다.
본 발명에 의한 조성물에서 사용되는 가교제(B)는 시판용 제품이 있으며, 또 실리콘화학에서 공지된 방법으로 제조할 수 있다.
본 발명에 의한 조성물은 각각의 경우 오르가노폴리실록산 (A) 100중량부를 기준으로 하여 가교제(B)를 0-50중량부, 바람직하게는 0.1-20 중량부, 특히 0.5-10 중량부로 포함한다.
본 발명에 의한 조성물은 수분없이 저장할 수 있고, 실온에서 수분의 존재하에 엘라스토머를 형성하도록 가교할 수 있는 조성물에서 종래에 존재할 수 있는 축합촉매(C)를 포함할 수 있다.
이들의 촉매에는 이미 예시한 특허문헌 DE-A 38 01 389에서 설명한 일체의 축합촉매, 예로서 부틸티타네이트 및 디-n-부틸틴 디아세테이트, 디-n-부틸틴 디라우레이트 등의 유기틴 화합물 및 분자당 가수분해할 수 있는 기로서 산소에 의해 실리콘에 결합되고 알콕시기에 의해 치환 또는 비치환되는 최소한 2개의 1가 탄화수소래디컬을 포함하는 실란 또는 그 실란의 올리고머와 디오르가노틴 디아실레이트의 반응생성물이 포함되며, 이들 반응생성물에서 틴원자의 모든 전자가는 기 =SiOSn= 의 산소원자 또는 SiC-결합되는 1가 유기래디컬에 의해 포화된다.
바람직한 축합촉매(C)에는 금속-유기 축합촉매, 특히 티탄,알루미늄 및 틴 그리고 칼슘 및 아연의 유도체가 있으며, 디알킬틴 화합물과 징크 디카르복실레이트가 특히 바람직하다.
바람직한 금속유기축합촉매의 예로는 디알킬디(β-디케토)스타네이트, 디알킬틴 디카르복실레이트, 칼슘 및 징크 디카르복실레이트 및 특허문헌 USP 4,517,337(General Electric Co. ; 1985. 5 . 14 공고)의 부틸 티타늄 킬레이트화합물이 있다.
특히 바람직한 금속유기축합촉매의 예로는 디부틸틴 디아세테이트, 디부틸틴 디라우레이트, 디부틸틴디(2-에틸헥사노에이트) 및 징크디(2-에틸헥사노에이트)가 있다.
본 발명에 의한 조성물에서 사용할 수 있는 축합촉매(C)는 상기 축합촉매 1종 또는 그 촉매 최하 2종의 혼합물이다.
본 발명에 의한 조성물에는 그 축합촉매(C)로서 각각의 경우 오르가노폴리실록산(A)100중량부를 기준으로 하여 0-10중량부, 바람직하게는 0.01~5중량부, 특히 0.1~4중량부를 포함한다.
래디컬 R4의 예로는 메틸렌, 1,2-에틸렌, 1,3-프로필렌, 1,4-부틸렌, 메틸-1,2-에틸렌 , 1-메틸-1,3-프로필렌, 2-메틸-1,3-프로필렌, 2,2-디메틸-1,3-프로필렌 및 2-에틸-1,3-프로필렌 래디컬이 있다.
R4는 래디컬 -(CR5 2)y-가 바람직하다(여기서, R5는 같거나 다르며, 수소원자 또는 탄소원자 1-4개를 가진 탄화수소래디컬이며, y는 1-8 , 바람직하게는 2,3 또는 4 의 정수임) R4는 1,2-에틸렌 래디컬 및 1,3-프로필렌 래디컬이 특히 바람직하다.
래디컬 R5는 수소원자 또는 메틸 래디컬이 바람직하고, 특히 수소원자가 바람직하다.
래디컬 R5의 예로는 R 에 대하여 위에서 설명한 탄소원자 1-4개를 가진 탄화수소래디컬의 예가 있다.
R9의 예로는 R 에 대하여 설명한 탄소원자 1-2개를 가진 치환 또는 비치환 탄화수소래디컬의 예로서, 트리메틸실록시래디컬, 트리에틸실록시 래디컬, 디메틸페닐실록시래디컬, (CH3)3SiO-[Si(OH3)2O]3래디컬 및 (CH3)3SiO-[Si(CH3)2O]4래디컬이 있다.
R9는 탄소원자 1-12개를 가진 탄화수소래디컬이 바람직하며, 특히 메틸래디컬이 바람직하다.
c 의 값은 0 또는 1-10의 정수이고, 특히 0 또는 1-4 의 정수가 바람직하고, 특히 0 이 바람직하다.
래디컬 A 의 예로는 트리메틸실릴래디컬, 트리에틸실릴래디컬,디메틸페닐실릴래디컬,디메틸비닐알릴래디컬,(CH3)3Si[OSi(CH3)2]3래디컬, (CH3)3(CH2=CH)Si[OSi(CH3)2]3래디컬, (CH3)3Si[OSi(CH3)2]4래디컬, [3-(N,N-디에틸 아미노에틸 아미노)프로필](CH3)2Si[OSi(CH3)2]3래디컬이 있다.
그 래디컬 A 은 트리메틸실릴래디컬, (CH3)3Si[OSi(CH3)2]3래디컬, (CH3)2(CH2=CH)Si[OSi(CH3)2]3래디컬 및 (CH3)3Si[OSi(CH3)2]4래디컬이 바람직하고, 트리메틸실릴래디컬이 특히 바람직하다.
R10의 예로는 R 에 대하여 설명한 탄소원자 1-8개를 가진 치환 또는 비치환 탄화수소래디컬의 예가 있다.
그 래디컬 R10은 수소원자 또는 탄소원자 1-6개를 가진 탄화수소래디컬이 바람직하며, 수소원자가 특히 바람직하다.
Z 가 -O- 인 일반식(Ia) 의 화합물 (Da)의 예에는 치환 또는 비치환 3-트리메틸실릴 -1,3-옥사졸리딘-2-온, 즉 다음식의 화합물이 있다.
(위식에서 Me 는 메틸래디컬임)
Z 가 =N-A 인 일반식(Ia)의 화합물(Da)의 예로는 치환 또는 비치환 1,3-비스(트리메틸실릴)이 및 나졸리딘-2-온, 즉 다음식의 화합물이 있다.
(여기서 Me 는 메틸래디컬임)
일반식(Ib)의 화합물(Db)의 예로는 치환 또는 비치환 1-트리메틸 실릴 -1,2,4-트리아졸, 즉 다음식의 화합물이 있다.
(여기서 Me 는 메틸래디컬임)
일반식(Ic)의 화합물(Dc)의 예로는 치환 또는 비치환 1,4-비스(트리메틸실릴)피페라진, 즉 다음식의 화합물이 있다.
(여기서 Me 는 메틸래디컬임)
0-실릴화 치환 또는 비치환 히드록시피리미딘(Dd)의 예로는 다음식 (Id)의 화합물이다.
(Id)
(위식에서 A 및 R10은 위에서 설명한 정의중 하나를 가짐)
그 화합물은 비스(0-트리메틸실릴)우라실, 비스(O-트리메틸실릴)티민 및 다음식의 트리스(0-트리메틸실릴)바르비투르산이 있다.
(여기서 Me 는 메틸 래디컬임)
일반식(Ie)의 화합물(De)의 예로는 치환 또는 비치환 N,N'-비스(트리메틸실릴)우레일렌, 즉 다음식의 화합물이 있다.
및
(위 화합물에서 Me는 메틸래디컬이다.)
실릴화 치환 또는 비치환 히드록시푸란(Df)의 예로는 테트라키스(트리메틸실릴)요산(uricacid) 및 다음 일반식(If)의 화합물이 있다.
(If)
위식에서 A 및 R10은 위에서 설명한 정의 중 하나를 가진다.
즉, 다음식의 2,6,8-트리스(O-트리메틸실릴)요산(uricacid)이다.
(위식에서 Me 는 메틸 래디컬이다.)
일반식 (Ia)~(If)화합물중 하나가 분자당 하나이상의 래디컬 A를 포함할 경우 이 분자에서의 래디컬 A 는 동일한 정의를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 의해 사용되는 성분(D)는 N-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논, N,N-비스(트리메틸실릴)-2-이미다졸리디논, (CH3)2-(CH2=CH)Si[OSi(CH3)2]-NH-CO-NH-[(CH3)2SiO]3Si(CH=CH2)(CH3)2및 (CH3)3Si- NH-CO-NH-Si(CH3)3가 바람직하다.
화합물(Da)~(Df)에는 시판용제품이 있으며, 또 실리콘화학에서 통상적으로 사용되고 문헌에서 기재되어 있는 방법에 의해 제조할 수 있다.
본 발명에 의한 조성물에서 사용되는 성분(D)은 상기 화합물 1종 또는 최초한 2종 혼합물이다.
본 발명에 의한 조성물에는 그 화합물(D)로서 각각의 경우 오르가노폴리실록산(A)100 중량부를 기준으로 하여 0.1~10중량부, 바람직하게는 0.5-6중량부, 특히 0.5~5중량부를 포함한다.
위에서 설명한 성분(A),(B),(C) 및 (D)이외에, 본 발명에 의한 조성물에는 가소제(E), 필터(fillers)(F), 결합제(G) 및 첨가제 (H)등 다른물질을 포함한다.
추가물질(E)~(H)는 알코올을 제거시켜 가교할 수 있는 조성물에서 종래에 사용되었던 물질과 동일한 것으로 할 수 있다.
가소제(E)의 예로는 트리메틸실록시말단기로 블록킹시키며, 실온에서 액상인 디메틸폴리실록산과, 고비점탄화수소, 즉 파라핀오일이 있다.
본 발명에 의한 조성물에는 가소제(E)로서 각각의 경우 오르가노폴리실록산(A) 100중량부를 기준으로 하여 0-300 중량부, 바람직하게 10-200중량부, 특히 20-100중량부를 포함한다.
필터(F)의 예로는 비보강필터, 즉 50m2/g 이내의 BET 표면적을 가진 필터로서 석영,규조토,칼슘실리케이트, 지르코늄 실리케이트,제오라이트,분말금속산화물(알루미늄,티타늄,철 또는 아연 산화물또는 그 혼합산화물 등), 바륨설페이트, 칼슘카르보네이트,석고,실리콘 카바이드,보론니트리드,분말유리 및 플라스틱(분말 폴리아크릴로니트릴등)과; 보강필터, 즉 50m2/g 이상의 BET 표면적을 가진 필터로서 소성규산,침전규산,퍼니스(furnace) 및 아세틸렌블랙 등 카본블랙,BET 표면적이 큰 혼합실리콘/알루미늄옥사이드등과, 석면섬유 및 플라스틱섬유 등 섬유상 필러가 있다.
상기 필러는 예로서 오르가노실란 또는 오르가노실록산 또는 스테아린산과의 처리에 의해 또는 알콕시기에서 히드록시기의 에테르화에 의해 소수성으로 할 수 있다.
본 발명에 의한 조성물에는 필러(F)로서 각각의 경우 오르가노폴리실록산(A)100중량부를 기준으로 하여 0~300중량부, 바람직하게는 1-200중량부, 특히 5-200중량부를 포함한다.
본 발명에 의한 오르가노폴리실록산 조성물에 사용되는 결합제(G)의 예로는 아미노알킬, 글리시드옥시프로필 또는 메타아크릴옥시프로필래디컬를 가진 화합물 등 기능기를 가진 오르가노폴리실록산 및 실란과, 테트라알콕시실란이 있다.
그러나, 실란(A)또는 가교제(B)등 다른성분이 이미 기능기를 포함한 경우 결합제의 첨가를 생략할 수 있다.
본 발명에 의한 조성물에는 결합제(G)로서 오르가노폴리실록산(A)100중량부를 기준으로 하여 각각의 경우 0-50중량부, 바람직하게는 1-20중량부, 특히 1-10중량부를 포함한다.
첨가제(H)의 예로는 안료,염료,향료,살균제,항산화제,전도성 카본블랙,내염제,광안정제 등 전기특성을 향상시키는 향상제, SiC-결합 메르캅토알킬래디컬을 가진 실란 등 스킨 형성시간(skin formation time)을 증가시키는 증가제, 셀(cell)형성제, 즉 아조디카르본아미드, 열안정제 및 요변제(thixotropic agent)가 있다.
본 발명에 의한 조성물에는 첨가제(H)로서 오르가노폴리실록산(A)100중량부를 기준으로 하여 각각의 경우 0-100 중량부, 바람직하게는 0-30중량부, 특히 0-10중량부를 포함한다.
알코올을 제거시켜 가교할 수 있는 , 본 발명에 의한 오르가노폴리실록산 조성물의 각 성분(E),(F),(G) 및 (H)는 각각 이들 성분의 1종 또는 최소한 2종의 이들성분 혼합물로 할 수 있다.
본 발명에 의한 조성물에는 (A) 일반식(Ⅱ)의 폴리디오르가노실록산, (B)가교제, (C)축합촉매, (D)화합물(Da)∼(Df)에서 선택한 하나이상의 화합물 및 선택적으로 다른 물질을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 조성물은 (A)일반식(Ⅱ)의 폴리디오르가노실록산 100중량부, (B)일반식(Ⅳ)의 가교제 0.1∼50중량부, (C)금속유기축합촉매 0.01∼10중량부, (D)화합물(Da)∼(Df)에서 선택한 하나의 화합물 0.1∼10중량부, (E)가소제 0∼300중량부, (F)필러 0∼300중량부, (G)결합제 0∼50중량부 및 (H)첨가제 0∼100중량부로 구성되는 것이 특히 바람직하다.
본 발명에 의한 조성물은 소정 조성의 모든 성분을 임의의 순서로 동시에 혼합시켜 제조할 수 있다.
이 혼합은 실온과 주위 대기압, 즉 900∼1100hPa에서 실시할 수 있다.
그러나, 필요할 경우 이 혼합은 더 높은 온도, 즉 35∼135℃의 범위에서 실시할 수도 있다.
본 발명에 의한 오르가노폴리실록산은 주로 무수상태하에서 제조하여 저장할 필요가 있으며, 이와 같이 아니할 경우 그 조성물은 조기에 경화할 수 있다.
공기중의 통상의 수분함량은 본 발명에 의한 조성물을 가교시켜 엘라스토머를 형성하기에 충분하다.
필요할 경우 가교반응을 실온보다 더 높거나 더 낮은 온도, 즉 -5℃∼10℃ 또는 30℃∼50℃에서 실시할 수도 있다.
알코올을 제거시켜 엘라스토머를 형성하도록 가교할 수 있는 본 발명에 의한 오르가노폴리실록산 조성물은 저장안정성이 대단히 높고 가교율(crosslinking rate)이 높은 특성을 갖는 효과가 있다.
이와 같이, 실온에서 최소한 18개월 저장할 때, 본 발명에 의한 조성물은 항상 일정한 가황특성을 가진다.
본 발명에 의한 조성물은 화합물(Da)∼(Df)가 실온에서 OH기, 특히 알코올 및/또는 물 및/또는 Si-OH기와 반응하는 또다른 잇점이 있다.
RTC알콕시조성물에서, OH기를 가진 화합물은 조성성분, 예로서 폴리실록산 또는 필러, OH폴리머의 말단블록킹에서 그리고 Si-OH기의 반응에서 생성된 알코올을 가진 조성물에 도입된 물 또는 가교제를 가진 물 및 폴리실록산과 특히 필러로서 사용될 수 있는 규산의 Si-OH기가 있다.
이들의 프로세스에서는 생태학적으로 유해하거나 악취가 나며, 휘발성인 분리생성물의 방출이 없어 효과적이다.
본 발명에 의한 조성물의 또다른 잇점은 사용한 화합물(D)이 합성할 때 용이하게 얻을 수 있어 경제적으로 제조할 수 있다.
본 발명에 의해 제조한 조성물은 수분없이 저장할 수 있고, 실온에서 수분의 존재하에 엘라스토머를 형성하도록 가교할 수 있는 오르가노폴리실록산 조성물로서 동일한 목적에 모두 사용할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 의한 그리고 본 발명에 따라 제조한 조성물은 수직형 조인트를 포함하는 조인트(joints)와 10∼40㎜의 폭을 가진 유사한 갭(gap)에 쓰이는 시일링 화합물(sealing compounds)(예로서, 빌딩 및 차량, 선박 및 항공기분야), 또는 접착제 또는 매스틱스(mastics)(창문구조 또는 수족관 또는 쇼케이스(show case)의 제조, 물 또는 해수의 작용으로 연속적으로 노출되는 표면의 보호코팅을 포함하는 보호코팅 또는 넌-슬립 코팅(non-slip coating)의 제조, 또는 유사러버몰딩제조 및 전기전자장치의 분리용)에 적합하다.
아래 실시예에서, 모든 점도 데이터는 온도 250C에서 실시한 것이다.
특별한 표시가 없으면, 아래의 실시예는 주위 대기압, 즉 약 1000hpa , 실온, 즉 약 230C , 또는 추가가열 또는 냉각없이 실온에서 동시에 반응물질을 접촉시킬 때 발생하는 온도에서, 그리고 약 50% 의 상대습도에서 실시한 것이다.
특별한 설명이 없으면, 모든 부 또는 백분율은 중량부 또는 wt%를 나타낸 것으로 한다.
다음 실시예에서, 쇼어 A 경도는 DIN (Deutsche Industrie Norm)에 의해 측정한 것이다.
[실시예]
실시예1
점도 0.1mPa.s를 가진 α,ω-비스(트리메틸실록시)폴리디메틸 실록산 28g, 메틸트리메톡시실란 1.6g 및 3-아미노 프로필 트리에톡시실란 (상품명 " silan GF 93" , Wacker-Chemie GmbH 사제품)1g을, 점도 80,000mm2/s를 가진 α,ω-비스(디메톡시메틸)폴리디메틸실록산 53g 과 혼합하였다.
그 다음, 그 조성물에 3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논(시판용제품, ABC 사제품)4g을 교반하고, 디부틸틴 디아세테이트(시판용제품, Acima 제품)0.3g을 첨가하였다.
끝으로, 이 조성물에 BET 비표면적 150m2/g를 가진 표면처리한 소성규산(상품명 " WACKER HDK " H15, Wacker-Chemie GmbH 사제품)12g을 균질 혼합하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12 주일 후,
a) 압출비드(extruded beads)를 사용하여 스킨형성시간(그 비트의 건조표면 형성까지의 시간)을 측정하였다.
이것은 그 비드처리시와, 그 비드표면을 펜실(pensil)로 접촉할 때 그 조성물은 펜실에 더 이상 접착되지 아니한 시점사이에 경과시간을 측정하여 실시한다.
b) 쇼어 - A 경도는 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 시트는 본 발명의 조성물을 폴리테트라 플루오로에틸렌 표면에 주걱(spatula)을 사용하여 처리하고 대기중의 수분에 노출시켜 제조한다.
형성된 건조필름을 처리 2주일후에 테스트하였다.
그 결과를 다음표 1 에 나타낸다.
실시예 2
3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논 4g 대신, 1-트리메틸실릴-1,2,4-트리아졸(시판제품, ABCR사제품)4g을 그 조성물에 교반시키는 것을 제외하고는 실시예 1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이하여 제조한 조성물을 기밀튜브(airtight tube)내에 넣고 500C에서 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12 주일후 비드를 사용하여 스킨형성시간(skin formation time)(그 비드의 건조표면 형성까지의 시간)을 측정하였다.
쇼어-A 경도는 실시예1 에서와 같이 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 다음표 1 에 나타낸다.
실시예 3
3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논 4g 대신, 비스-N,N'-(트리메틸실릴)피페라진(시판용제품, ABCR사제품)4g을 그 조성물에 교반시키는 것을 제외하고는 실시예1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이하여 제조한 조성물을 기밀튜브내에 넣고 500C에서 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12 주일후, 그 비드를 사용하여 스킨형성시간(그 비드의 건조표면 형성까지의 시간)을 측정하였다.
쇼어 A 경도는 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 다음표 1 에 나타낸다.
실시예 4
3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논 4g 대신, 그 조성물에 비스(0-트리메틸실릴)우라실(시판용제품, ABCR사제품)4g을 교반시키는 것을 제외하고는 실시예1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이하여 제조한 조성물을 기밀 튜브내에 넣고 500C에서 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 (12주일후, 비드를 사용하여 스킨형성시간(그 비드의 건조표면 형성까지의 시간)을 측정하였다.
그 쇼어 A 경도는 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 다음표 1 에 나타낸다.
실시예 5
3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논 4g 대신, N,N'-비스(트리메틸실릴)우레아(시판용제품, 상품명 "silan BSU" Wacker-Chemie GmbH 사제품)4g을 그 조성물에 교반시키는 것을 제외하는 실시예 1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이하여 제조한 조성물을 기밀튜브내에 넣고 500C 로 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12주일후, 비드를 사용하여 스킨형성시간(그 비드의 건조표면 형성까지의 시간)을 측정하였다.
그 쇼오 A 경도는 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 다음표 1 에 나타내었다.
실시예 6
A) 테트라키스(트리메틸실릴)요산(uricacid)의 제조
요산(사판제품, Aldrich 사제품) 50.4부를 , 헥사메틸 디실라잔(상품명 "silan HMN ", wacker-chemie GmbH 사제품)300부 및 암모늄 설페이트 0.2부와 함께 암모니아의 초기발생이 정지할때까지 (약 6시간)환류하였다.
하루밤 결정화시킨 화합물을 10mbar, 700C에서 2시간동안 진공건조캐비넷내에서 건조하였다.
그 결과 얻어진 백색고체를 1170C에서 용융하였다.
그 생성물은 다음의 바람직한 화합물로서1H-NMR 및 IR 스텍트럼 및 원소분석에 의해 확인하였다.
3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논 4g 대신, 위 A)에서 제조한 테트라키스(트리메틸실릴)요산 4g을 그 조성물에 교반시키는 것을 제외하고는 실시예 1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이 하여 제조한 조성물을 기밀튜브에 넣고 500C에서 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12 주일후, 비드를 사용하여 스킨형성시간(그 비드의 건조표면 형성까지의 시간)을 측정하였다.
쇼어-A 경도는 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 다음표 1 에 나타낸다.
실시예7
A) N,N'-비스(트리메틸실릴)-2-이디다졸리디논의 제조
2-이미라졸리디논(시판용제품, Aldrich 사제품) 6mol,
헥사메틸디실라잔(상품명 "silan HMN ", Wacker-chemie GmbH 사제품)7.2mol 및 암모늄설페이트 11mol 의 혼합액을, 암모니아의 초기발생이 정지될때까지 교반하면서 3~4시간 환류하였다.
과잉의 헥사메틸디실라잔을 제거시킨후 생성물을, 황색 결정성 고체로서 거의 양적인 수율로 얻었다.
3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논 4g 대신, 위 A)에서 제조한 N,N'-비스(트리메틸실릴)-2-이미다졸리디논 4g을 그 조성물에 교반시키는 것을 제외하고는 실시예 1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이하여 제조한 조성물을 기밀튜브에 넣고 500C에서 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12주일후 비드를 사용하여 스킨형성시간(그 비드의 건조표면 형성까지의 시간)을 측정하였다.
쇼어 A 경도는 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 다음표 1 에 나타낸다.
실시예8
3-트리메틸실릴-2-옥사글리디논 4g 대신, 비스(O-트리메틸실릴)티민(시판용제품, ABCR사제품)4g을 그 조성물에 교반시키는 것을 제외하고는 실시예 1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이하여 제조한 조성물을 기밀튜브내에 넣고 500C에서 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12주일후, 비드를 사용하여 스킨형성시간(그 비드의 건조표면 형성까지의 시간)을 측정하였다.
쇼어 A 경도는 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 다음표 1 에 나타낸다.
실시예 9
A) N,N'-비스(트리메틸실릴)테트라히드로피리미디논의 제조
환류냉각기를 가진 플라스크내에, 테트라히드로-2-피리미디논(시판용제품, Aldrich 사제품)10부와 헥사메틸 디실라잔(상품명 "silan HMN ", wacker-chemie GmbH 사제품)35.5부를 암모늄 설페이트 0.5g 과의 촉매 작용에 의해 암모니아의 초기발생이 정지될때까지 2시간동안 환류하였다.
과잉의 헥사메틸디실라잔을 진공하에서 제거시킨다음, 다음의 소정의 생성물을 백색 고체로 얻었다.
3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논 4g 대신,
위 A)에서 제조한 N,N'-비스(트리메틸실릴)-테트라히드로피리미디논 4g을 그 조성물에 교반시키는 것을 제외하고는 실시예 1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이하여 제조한 조성물을 기밀튜브에 넣고 500C에서 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12주일후, 비드를 사용하여 스킨형성시간(그 비드의 건조표면 형성까지의 시간)을 측정하였다.
쇼어 A 경도는 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 다음표 1 에 나타낸다.
실시예 10
A) N,N'-비스(트리메틸실릴)-N,N'-디메틸우레아의 제조
트리메틸클로로실란(상품명 "silan M3 ", Wacker-Chemie GmbH 사제품)144 부를, 트리에틸아민(시판제품, Merck 사제품)180부 중에서 N,N'-디메틸우레아(시판제품, Aldrich 사제품)44부에 20분간에 걸쳐 300C를 초과하지 않는 반응온도로 하여 적가하였다.
그 다음, 그 반응 혼합액을 실온에서 24시간동안 교반하였다.
이것을 여과하여 잔류물(트리에틸암모늄클로라이드)을 톨루엔으로 린싱(rinsing)하였다.
그 트리에틸아민과 톨루엔을 600C , 70mbar 하에 그 예액에서 제거하였다.
잔류액을 10Torr에서 증류하였다.
1H 및29SiNMR 에 의해 소정의 생성물로서 92-980C에서 증류한 프랙션을 얻었다.
3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논 4g 대신 위(A)에서 제조한 N,N'-비스(트리메틸실릴)NN'-디메틸우레아 4g을 그 조성물에서 교반시키는 것을 제외하고는 실시예 1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이하여 제조한 조성물을 기밀 튜브내에 넣고 500C에서 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12 주일후, 비드를 사용하여 스킨형성시간(그 비드의 건조표면 형성까지의 시간)을 측정하였다.
쇼어 A 경도는 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 다음표 1 에 나타낸다.
표 1 :
실시예 제조후 저장2주일후 저장4주일후 저장8주일후 저장12주일후
SFT Sh-A SFT Sh-A SFT Sh-A SFT Sh-A SFT Sh-A
12345678910 40755011011930200520 23222418*1217192221 50309511091545190710 22232220102415202523 523411512051542195813 25192322112116182521 6070115120917451601013 23172219102315202422 65110105120201550120912 23182017132215192223
SFT : 스킨형성시간(분)
Sh-A : 쇼어 A 경도
* : 측정되지 않음
대비실시예 1
3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논 4g 대신, N,N-비스(트리메틸실릴)메틸아민(시판제품, Fluka 사제품)4g을 그 조성물에 교반시키는 것을 제외하고는 실시예 1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이하여 제조한 조성물을 기밀튜브에 넣고 500C에서 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12주일후, 비드를 사용하여 스킨형성시간(그 비드의 건조표면 형성까지의 시간)을 측정하였다.
쇼어 A 경도를, 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 다음 표 2 에 나타낸다.
대비실시예 2
3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논 4g 대신, N-트리메틸실릴모르폴린(시판제품, ABCR사제품)4g을 그 조성물에 교반시키는 것을 제외하고는 실시예 1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이하여 제조한 조성물을 기밀튜브내에 넣고 500C에서 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12주일후, 비드를 사용하여 스킨형성시간(그 비드의 건조표면 형성까지의 시간)을 측정하였다.
쇼어 A 경도는 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 다음표 2 에 나타낸다.
대비실시예 3
3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논 4g 대신, N,O-비스(트리메틸실릴)히드록실아민(시판제품, ABCR사제품)4g을 그 조성물에 교반시키는 것을 제외하고는 실시예 1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이하여 제조한 조성물을 기밀 튜브내에 넣고, 500C에서 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12주일후, 비드를 사용하여 스킨형성시간(그 비드의 건조표면형성까지의 시간)을 측정하였다.
쇼어 A 경도는 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 다음표 2 에 나타낸다.
대비실시예 4
3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논 4g 대신, 2-(트리메틸실록시)푸란(시판제품, ABCR 사제품)을 그 조성물에 교반시키는 것을 제외하고는 실시예 1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이하여 제조한 조성물을 기밀 튜브내에 넣고 500C에서 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12주일후 비드를 사용하여 스킨형성시간(그 비드의 건조표면형성까지의 시간)을 측정하였다.
쇼어 A 경도는 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 다음표 2 에 나타낸다.
대비실시예 5
3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논 4g 대신, 트리메틸실릴피롤리딘(시판제품, ABCR 사제품)4g를 그 조성물에 교반시키는 것을 제외하고는 실시예 1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이하여 제조한 조성물을 기밀튜브내에 넣고 500C에서 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12주일후, 비드를 사용하여 스킨형성시간(그 비드의 건조표면 형성까지의 시간)을 측정하였다.
그 쇼어 A 경도는 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 다음표 2 에 나타낸다.
대비실시예 6
3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논 4g 대신, 트리메틸실릴아세토니트릴(시판제품, ABCR 사제품)4g을 그 조성물에 교반시키는 것을 제외하고는 실시예 1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이하여 제조한 조성물을 기밀 튜브내에 넣고 500C에서 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12주일후, 비드를 사용하여 스킨형성시간(그 비드의 건조표면 형성까지의 시간)을 측정하였다.
쇼어 A 경도는 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 다음표 2 에 나타낸다.
대비실시예 7
3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논 4g 대신, 비스(트리메틸실릴)카르보디이미드(시판제품, ABCR 사제품)4g를 그 조성물에 교반시키는 것을 제외하고는 실시예 1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이하여 얻어진 제조한 조성물을 기밀튜브내에 넣고 500C에서 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12주일후, 비드를 사용하여 스킨 형성시간(그 비드의 건조표면 형성까지의 시간)을 측정하였다.
쇼어 A 경도는 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 다음표 2 에 나타낸다.
대비실시예 8
3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논 4g 대신, 트리메틸실릴피페리딘(시판제품, ABCR 사제품)4g을 그 조성물에 교반시키는 것을 제외하고는 실시예 1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이하여 제조한 조성물을 기밀튜브내에 넣어 500C에서 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12주일후, 비드를 사용하여 스킨형성시간(그 비드의 건조표면형성까지의 시간)을 측정하였다.
쇼어 A 경도는 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 다음표 2 에 나타낸다.
대비실시예 9
3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논 4g 대신, 트리스(트리메틸실릴)케텐이민(시판제품, ABCR 사제품)4g을 그 조성물에 교반시키는 것을 제외하고는 실시예 1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이하여 제조한 조성물을 기밀튜브내에 넣고 500C에서 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12주일후, 비드를 사용하여 스킨 형성시간(그 비드의 건조표면 형성까지의 시간)을 측정하였다.
쇼어 A 경도는 두께 2mm시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 다음표 2 에 나타낸다.
대비실시예 10
3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논 4g 대신, 트리스(트리메틸실릴)포스페이트(사판제품, ABCR 사제품)4g을 그 조성물에 교반시키는 것을 제외하고는 실시예1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이하여 제조한 조성물을 기밀튜브내에 넣고 500C에서 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12주일후, 비드를 사용하여 스킨형성시간(그 비드의 건조표면 형성까지의 시간)을 측정하였다.
쇼어 A 경도는 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 다음표 2 에 나타낸다.
대비실시예 11
3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논 4g 대신, 트리메틸실릴 메타아크릴레이트(시판용제품, ABCR 사제품)4g을 그 조성물에 교반시키는 것을 제외하고는 실시예 1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이하여 제조한 조성물을 기밀튜브내에 넣고 500C에서 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12 주일후, 비드를 사용하여 스킨형성시간(그 비드의 건조표면 형성까지의 시간)을 측정하였다.
쇼어 A 경도는 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 다음표 2 에 나타낸다.
대비실시예 12
3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논 4g 대신, 2-트리메틸실릴에타놀(시판용제품, ABCR 사제품)4g을 그 조성물에 교반시키는 것을 제외하고는 실시예 1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이하여 제조한 조성물을 기밀튜브내에 넣어 500C에서 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12주일후, 비드를 사용하여 스킨형성시간(그 비드의 건조표면 형성까지의 시간)을 측정하였다.
그 쇼어 A 경도는 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과는 다음표 2 에 나타낸다.
대비실시예 13
3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논 4g 대신, 비스(트리메틸실릴)아세트아미드(상품명 "silan BSA ", Wacker-Chemie GmbH 사제품)4g를 그 조성물에 교반시키는 것을 제외하고는 실시예1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이하여 제조한 조성물을 기밀튜브에 넣어 500C에서 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12 주일후, 비드를 사용하여 스킨형성시간(그 비드의 건조표면 형성까지의 시간)을 측정하였다.
쇼어 A 경도는 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 다음표 2 에 나타낸다.
대비실시예 14
3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논 4g 대신, 에틸트리메틸실릴아세테이트(시판제품, ABCR 사제품)4g을 그 조성물에 교반시키는 것을 제외하고는 실시예 1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이하여 제조한 조성물을 기밀튜브에 넣고 500C에서 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12주일후, 비드를 사용하여 스킨형성시간(그 비드의 건조표면 형성까지의 시간)을 측정하였다.
쇼어 A 경도는 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 다음표 2 에 나타낸다.
대비실시예15
3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논 4g 대신, N-메틸-N-트리메틸실릴아세트아미드(시판용제품, Fluka 사제품)4g을 그 조성물에 교반시키는 것을 제외하고는 실시예1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이하여 제조한 조성물을 기밀튜브에 넣고 500C에서 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12 주일후, 비드를 사용하여 스킨형성시간(그 비드의 건조표면 형성까지의 시간)을 측정하였다.
쇼어 A 경도는 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 다음표 2 에 나타낸다.
대비실시예 16
3-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논 4g 대신, (이소프로페닐옥시)트리메틸실란(시판용제품, ABCR사제품)4g을 그 조성물에 교반시키는 것을 제외하고는 실시예1 의 처리공정을 반복하였다.
이와같이하여 제조한 조성물을 기밀튜브에 넣어 500C에서 저장하였다.
제조직후와 저장 2,4,8 및 12주일후, 비드를 사용하여 스킨형성시간(그 비드의 건조표면 형성까지의 시간)을 측정하고, 쇼어 A 경도는 두께 2mm 시트를 사용하여 측정하였다.
그 결과를 다음표 2 에 나타낸다.
표 2 :
대비실시예(C는 대비) 제조후 저장2주일후 저장4주일후 저장8주일후 저장12주일후
SFT Sh-A SFT Sh-A SFT Sh-A SFT Sh-A SFT Sh-A
C1C2C3C4C5C6C7C8C9C10C11C12C13C14C15C16 20152570453020040180n.v.651160603525 21192219232052413-103022242521 60706000608015025085300n.v.240n.v.40303020 1820-21181751515-6-231923- 600020600012012021030012080n.v.800n.v.50n.v.20n.v. ---20151641314-4-20-20- n.v.n.v.n.v.300300400450420280n.v.n.v.n.v.30n.v.n.vn.v. ---151013-1013---17--- n.v.n.v.n.v.50010003201901000380n.v.n.v.n.v.n.v.n.v.n.v.n.v. ---10710-610-------
SFT : 스킨형성시간(분)
Sh-A : 쇼어 A경도
n.v. : 7일이내 가황없음
본 발명에 의해 얻어진 오르가노폴리실록산은 저장안정성이 대단히 높고 가교율이 높은 특성을 갖도록 하는 효과가 있다.
본 발명의 조성물은 시일링콤파운드(sealing compounds)또는 접착제 또는 매스틱스(mastics)의 사용에 적합하다.

Claims (10)

  1. 수분없이 저장할 수 있고, 수분의 존재하에 실온에서 알코올을 제거시켜 엘라스토머를 형성하도록 가교시킬 수 있는 오르가노폴리실록산 조성물에 있어서,
    (A) 각 말단기에 최소한 2개의 오르가닐 옥시래디컬을 가진 폴리디오르가노실록산과, 선택적으로
    (B) 최소한 3개의 오르가닐옥시기를 가진 오르가닐옥시기능가교제 및
    (C) 축합촉매를 기재로 하며,
    (Da) 다음 일반식(Ia)의 화합물, (Db)다음 일반식(Ib)의 치환 또는 비치환 1,2,4-트리아졸-1-일래디컬을 가진 화합물, (Dc)다음 일반식(Ic)의 치환 또는 비치환 피페라진디일 래디컬을 가진 화합물, (Dd)0-실릴화치환 또는 비치환 히드록시 피리미린, (De)다음 일반식(Ic)의 화합물 및 (Df)실릴화 치환또는 비치환 히드록시 푸린에서 선택한 최소한 하나의 화합물(D)을 포함함을 특징으로 하는 오르가노폴리실록산 조성물.
    (Ia)
    (Ib)
    (Ic)
    (Ie)
    위식에서,
    Z 는 =N-A 또는 -O- 이고,
    R4는 할로겐원자,아미노기,에테르기 또는 에스테르기에 의해 비치환또는 치환시킨 탄소원자 1-16개를 가진 2가 탄화수소래디컬이고,
    A 는 같거나 다른 래디컬이다.
    여기서, R9는 같거나 다르며, 할로겐원자, 아미노기,에테르기,에스테르기,에폭시기,메르캅토기,시아노기 또는 (폴리)글리콜 래디컬(옥시에틸렌 및/또는 프로필렌 단위로 구성되어 있음)또는 오르가노실록시래디컬에 의해 비치환 또는 치환시킨 탄소원자 1-12개를 가진 SiC-결합된 1가 탄화수소래디컬이고, c 는 0 또는 1-20 의 정수이다.
    R10는 같거나 다르며, 수소원자 또는 할로겐원자, 아미노기,에테르기,또는 에스테르기에 의해 비치환 또는 치환시킨 탄소원자 1-8개를 가진 탄화수소래디컬이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    각 말단기에 최소한 2개의 오르가닐옥시래디컬을 가진 폴리디오르가노실록산은 다음일반식(II)의 화합물임을 특징으로 하는 오르가노폴리실록산 조성물.
    (R2O)3-aR1 aSiO-[R2SiO]n-SiR1 a(OR1)3-a(II)
    위식에서,
    a 는 0 또는 1 이고,
    R 은 할로겐원자,아미노기,에테르기,에스테르기,에폭시기,메르캅토기,시아노기,또는(폴리)글리콜래디컬(옥시에틸렌 및/또는 옥시프로필렌단위로 구성되어 있음)에 의해 비치환 또는 치환시킨 탄소원자 1-18개를 가진 같거나 다른 SiC-결합 탄화수소 래디컬이고,
    R1은 같거나 다르며, 수소원자이거나 R 에 대한 정의중 하나를 가진다.
    R2는 같거나 다르며, 아미노기,에스테르기,에테르기,케토 및 할로겐기에 의해 비치환 또는 치환시키고 산소원자에 의해 중단시킬수 있는 탄소원자 1-18개를 가진 탄화수소래디컬이고,
    n 은 10-10,000 의 정수이다.
  3. 제 1 항에 있어서,
    O-실릴화 치환 또는 비치환 히드록시 피리미딘(Dd)은 다음 일반식(Id)의 화합물임을 특징으로 하는 오르가노폴리실록산 조성물.
    (Id)
    위식에서,
    A 및 R10은 각각 제1항의 정의중 하나를 가진다.
  4. 제 1 항에 있어서,
    실릴화 치환 또는 비치환 히드록시푸린(Df)은 다음일반식(If)의 화합물임을 특징으로 하는 오르가노폴리실록산 조성물임.
    (If)
    위식에서,
    A 및 R10은 각각 제 1 항의 정의중 하나를 가진다.
  5. 제 1 항에 있어서,
    화합물(D)은 N-트리메틸실릴-2-옥사졸리디논, N,N-비스(트리메틸실릴)-2-이미다졸리디논,(CH3)2(CH2=CH)Si[OSi(CH3)2]3-NH-CO-NH-[(CH3)2SiO]3Si(CH=CH2)(CH3)2및 (CH3)3Si-NH-CO-NH-Si(CH3)3임을 특징으로 하는 오르가노폴리실록산 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    오르가노폴리실록산 (A) 100중량부를 기준으로 하여 0.1-10중량부의 화합물(D)을 포함함을 특징으로 하는 오르가노폴리실록산 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    (A) 일반식 (II)의 폴리디오르가노실록산,
    (B) 가교제,
    (C) 축합촉매,
    (D) 화합물(Da)~화합물(Df)에서 선택한 하나이상의 화합물 및 선택적으로 다른화합물을 포함함을 특징으로 하는 오르가노폴리실록산 조성물.
    (R2O)3-aR1 aSiO-[R2SiO]n-SiR1 a(OR1)3-a(II)
    위식에서,
    a 는 0 또는 1 이고,
    R 은 할로겐원자, 아미노기,에테르기,에스테르기,에폭시기,메르캅토기,또는 (폴리)글리콜래디컬(옥시에틸렌 및/또는 옥시프로필렌 단위로 구성되어 있음)에 의해 비치환 또는 치환시킨 탄소원자 1-18개를 가진 같거나 다른 SiC-결합 탄화수소래디컬이고,
    R1은 같거나 다르며 수소원자이거나 제 1 항의 R 에 대한 정의중 하나를 가진다.
    R2는 같거나 다르며, 아미노기,에스테르기,에테르기,케토 및 할로겐기에 의해 비치환 또는 치환시키는 산소원자에 의해 중단시킬수 있는 탄소원자 1-18개를 가진 탄화수소래디컬이고
    n 은 10-10,000 의 정수임.
  8. 제 1 항에 있어서,
    (A) 일반식(II)의 오르가노디오르가노실록산 100 중량부,
    (B) 일반식(IV)의 가교제 0.1-50중량부,
    (C) 금속유기축합촉매 0.01~10 중량부,
    (D) 화합물(Da)~(Df)에서 선택한 하나의 화합물 0.1-10 중량부,
    (E) 가소제 0-300 중량부,
    (F) 필터 0-300 중량부,
    (G) 결합제 0-50 중량부 및
    (H) 첨가제 0-100 중량부로 구성됨을 특징으로 하는 오르가노폴리시록산 조성물.
  9. 제 1 항의 오르가노폴리실록산 조성물의 제조방법에 있어서,
    성분(A) 및(D),(B),(C),(E),(F),(G) 및 선택적으로(H)를 임의의 순서로 동시에 혼합시킴을 특징으로 하는 제조방법.
  10. 제 1 항의 오르가노폴리실록산 조성물을 가교시켜 제조한 엘라스토머.
KR1019980702162A 1995-09-29 1996-09-26 알코올을 제거시켜 엘라스토머를 형성하는 가교할 수 있는 오르가노폴리실록산 조성물 KR100245346B1 (ko)

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