KR100800042B1 - 합성 물질을 변형시키기 위한 다작용성 비이온성 실록산공중합체 - Google Patents

합성 물질을 변형시키기 위한 다작용성 비이온성 실록산공중합체 Download PDF

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Abstract

합성 물질을 변형시키기 위한 다작용성 비이온성 또는 부분적으로 비이온성인 실록산 공중합체와, 합성 물질을 실록산 공중합체로 변형시키는 방법이 제공된다. 실록산 공중합체로 변형된 합성 물질과, 변형된 합성 물질로 만든 직물은 친수성, 열 조절성이 개선되는 동시에 연화 작용 및 작업성이 개선된다.

Description

합성 물질을 변형시키기 위한 다작용성 비이온성 실록산 공중합체{MULTIFUNCTIONAL NONIONIC SILOXANE COPOLYMER FOR MODIFICATION OF SYNTHETIC MATERIALS}
본 발명은 합성 물질에 결합시키거나, 합성 물질을 변형시키기 위한 다작용성 비이온성 및 부분적으로 비이온성인 실록산 공중합체에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명에서, 다작용성 비이온성 및 부분적으로 비이온성인 실록산 공중합체는 폴리아미드 및 폴리에스테르 물질에 내구성 있게 결합되어, 합성 물질로 만든 직물을 연화시키는 동시에 친수성과 열 조절성(thermal regulative property)을 개선시킨다. 변형 공정에서 실록산 공중합체와 합성 물질 간에 중합은 일어나지 않는다.
폴리아미드 및/또는 폴리에스테르 중합체로 조성된 합성 물질과 같은 많은 합성 물질은 바람직하지 못한 소수성 및 열 조절성을 갖는다. 열 조절성에는 수분의 흡수 및 방출 성질과 같은 성질이 포함된다. 종래에는 이러한 성질을 변형시키기 위하여, 친수성 단량체를 폴리아미드 또는 폴리에스테르 중합체와 그라프트 중합시키거나, 폴리아미드 또는 폴리에스테르 직물을 적당한 친수제로 코팅하였다.
폴리아미드 또는 폴리에스테르 중합체를 포함하여 이루어지는 기재 상에 친 수성 단량체를 그라프트 중합하면, 이러한 공정이 폴리아미드 또는 폴리에스테르 중합체의 분자 구조를 현저하게 변화시킬 수 있으므로, 바람직하지 못하였다. 이러한 분자 구조의 변화로 인해, 직물 강도, 열 조절성 및 작업성(hand)과 같은 바람직한 물리적 성질이 나빠진다. 이러한 그라프트 중합 기술은 미합중국 특허 제 4, 135,877호(Aikawa et al.); 3,297,786호(Horowitz); 3,099,631호(Tanner); 32552,880호(Magat et al.) 및 3,097,185(Armen)에 개시되어 있다.
이와 유사하게, 직물을 친수제로 코팅하는 것은 일반적인 세탁법을 적용할 때 코팅의 수명이 단축되어 널리 허용되지 않는다.
합성 물질을 변형시키기 위한 다른 방법은, 음이온성 친수성 폴리실록산을 폴리아미드 또는 폴리에스테르 중합체에 결합시키는 것이다. 폴리실록산 상의 음이온성 기를 통해 정전기 및 분자간 수소 결합시킴으로써 폴리실록산을 중합체에 결합시킬 수 있는 것으로 보고되어 있다. 폴리아미드 또는 폴리에스테르 중합체와 폴리실록산은 거의 중합되지 않거나 전혀 중합되지 않는다. 폴리실록산의 친수성은 음이온성 결합 기와 히드록실, 알콕실 및 1차 히드록실산염 기가 존재하는 것에 기인한다. U.S. 특허 제 5,354,815호(Barringer, Jr., et al.) 및 5,408,012호(Barringer, Jr.)를 참조한다.
상기 배링거(Barringer) 특허에 기재되어 있는 음이온성 친수성 폴리실록산에 대하여, 폴리실록산의 결합 잔기의 음이온성과 폴리에스테르의 카르보닐기의 전기 반발성으로 인해, 폴리에스테르 중합체에 대한 결합 친화도는 크게 낮아진다.
또한, 배링거 시약(Barringer agents)의 폴리실록산 골격의 친수성 알콕실기 인 Si-OR기는 반응성 Si-OH기로 쉽게 가수분해될 수 있다. 이어서, 인접하는 Si-OH기들에 축합 반응이 일어나, 차례로 친수성이 감소되고, 상기 시약의 폴리실록산 분자가 축합 반응으로 인해 처리하려는 직물와 접촉되기 전에 용액으로부터 침전될 수 있다.
배링거 시약의 음이온성으로 인해 또한, 중합체 물질을 다른 양이온성 첨가제, 및 연화제, 분산제, 습윤 계면활성제, 평준화제, UV 흡수제, IR 흡수제, 정전기 방지제, 발포 방지제, 형광 광택제, 제균제, 정균제 등의 보조제로 동시에 처리할 수 없다. 또한, 배링거 시약으로 직물을 처리하는 공정에서 다량의 금속 양이온을 포함하는 경수를 사용해서는 안 된다.
폴리실록산은 일반적으로 연화 작용을 하며, 합성 물질로 만든 직물에 대한 작업성을 개선한다. 그러나, 배링거 시약에서, 폴리실록산 골격의 작용기 중 대부분은 다양한 음이온산기에 의하여 대체된다. 결과적으로, 배링거 시약의 연화 작용이 감소되어 최소화되고, 배링거 폴리실록산 처리 후 작업성을 개선하기 위하여 추가의 연화 처리가 필요하다.
따라서, 본 분야에서, 합성물질을 변형시키기 위한 다작용성 비이온성 또는 부분적으로 비이온성인 실록산 공중합체에, 합성 물질에 대한 결합 강도를 제공하는 것은 큰 발전이 될 것이다. 이어서, 이와 같이 변형된 합성 물질을, 더욱 내구성 있게 개선된 친수성 및 열 조절성과, 개선된 연화 작용 및 작업성을 갖는 합성 직물로 만들 수 있을 것이다. 또한, 합성 직물을 직접적으로 처리하기 위하여 다작용성 실록산 공중합체를 사용할 수 있을 것이다. 실록산 공중합체는 합성 물질 의 염색과 동시에 또는 별도로 사용할 수 있다.
본 발명의 목적은, 합성 물질에 결합력을 갖는 다작용성 비이온성 및 부분적으로 비이온성인 실록산 공중합체를 제공하는 것이다. 본 발명의 다작용성 실록산 공중합체로 변형된 합성 물질은 합성 직물로 만들 수 있다. 이 합성 직물은 미처리된 합성 직물보다, 개선된 친수성 및 열 조절성과 개선된 연화 작용 및 작업성을 가질 수 있다.
본 발명은, 합성 물질에 대하여 더 내구성 있는 결합을 갖는, 합성 물질을 변형시키기 위한 비이온성 또는 부분적으로 비이온성인 다작용성 실록산 공중합체에 관한 것이다. 변형된 합성 물질은, 연장된 변형 수명, 증가된 친수성, 개선된 연화 작용, 더욱 바람직한 작업성 및 아미노 작용기에 의한 황변에 대한 증가된 내성을 갖는 합성 직물로 제조될 수 있다. 본 발명의 다작용성 실록산 공중합체로 변형될 수 있는 합성 물질의 예로는, 폴리아미드 및 폴리에스테르가 포함된다.
본 발명에 의하면, 변형된 합성 물질로 만든 합성 직물에, 바람직한 증가된 친수성, 개선된 연화 효과 및 더 바람직한 작업성을 제공하기 위하여 합성 물질을 변형시키는 다양한 방법도 제공된다.
변형 방법의 일 실시형태는 합성 직물을 실록산 공중합체 용액으로 접촉시키는 것을 포함하여 이루어진다. 다른 방법은, 실록산 공중합체와 합성 물질을 결합시킨 후, 합성 물질을 얀, 필라멘트, 섬유 또는 직물로 형성시키는 것이다. 실록산 공중합체는 합성 물질의 염색과 동시에 또는 별도로 적용할 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 다작용성 실록산 공중합체를 함유하는 합성 물질을 제공하는 것이다. 합성 물질은 얀, 필라멘트, 섬유 또는 직물 형태이거나, 미처리된 합성 물질일 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 다작용성 실록산 공중합체를 함유하는 합성 직물을 제공하는 것이다. 이 합성 직물은 연장된 변형 수명, 증가된 친수성, 개선된 연화 작용, 더 바람직한 작업성 및 황변에 대한 큰 내성을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 다작용성 비이온성 또는 부분적으로 비이온성인 실록산 공중합체는 하기 화학식으로 나타낼 수 있다.
Figure 112001033324662-pct00001
(상기 식에서, R1은 수소, 비이온성 탄수화물, 비이온성 히드록실기, 비이온성 일차 및 이차 아민, 알킬우레아 및 음이온성 작용기 중 하나 이상을 포함하여 이루어지고, R2는 수소, 알콜, 카르복실산, 에폭시알킬기, 폴리알켄옥사이드 히드록실기, 음이온성 히드록실기, 비이온성 탄수화물, 및 음이온성 탄수화물 중 하나 이상을 포함하여 이루어지고, R3은 알킬기, 페닐기 및 알콕실기 중 하나 이상을 포함하여 이루어지고, R4는 각각 독립적으로 알킬기, 페닐기, 알콕실기, R1 또는 R2기를 포함하여 이루어진다. 상기 식에서, R1, R2, R3 및 R4 잔기는 상호 독립적으로 동일하거나 상이할 수 있다. x, y 및 z 인자 간의 비율은 변형된 물질이 바람직한 물리적 성질을 갖도록 조정할 수 있다.
또한, R1 및 R2는 독립적으로, 폴리아미드의 아미드기 및 폴리에스테르의 카르보닐기 중 하나 또는 모두에 대하여 결합력을 갖는 친수성 작용기이다. R4 알킬기는 직쇄 및 분지쇄 C1-C4 알킬을 포함하는 저급 알킬기인 것이 바람직하다. R4 에는 예를 들어 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이차-부틸, t-부틸이 포함된다. R4는 메틸이 바람직하다.)
상기 화학식은 공중합체의 세 종류의 단량체의 존재 및 조성만을 나타낸 것으로, 세 종류의 단량체의 위치 순서를 나타내는 것은 아니다. 상기 공중합체에서, R1, R2 및 R3 작용기를 함유하는 단량체의 위치는 바뀔 수 있으며 공중합체 중의 이들의 몰량은 x, y 및 z로 나타낸다. 처리된 합성 물질로 만든 합성 직물 또는 처리된 합성 직물에 바람직한 결합력, 친수성, 물에서의 용해도 및 연화 작용을 얻기 위하여 몰비 x:y:z를 조정한다. R3 기는 다작용성 실록산 공중합체의 융점 및 열안정성 요건에 기초하여 선택한다.
다작용성 비이온성 및 부분적으로 비이온성인 실록산 공중합체는 소정량의 세가지 개별 단량체를 공중합하여 합성할 수 있다. 다작용성 비이온성 실록산 공중합체의 적당한 출발 화합물이 폴리실록산 골격을 제공할 수 있으며, 여기에 원하 는 바에 따라 다양한 R1 및 R2를 부착시켜 최종적인 다작용성 실록산 공중합체를 얻는다.
바람직한 출발 물질 중 하나는 폴리메틸히드로디메틸실록산이다:
Figure 112001033324662-pct00008
(상기 식에서, R4 각각은 메틸이 바람직하고, x, y, z는 상기와 같다.)
출발 물질 및 x:y:z 비율은, 다작용성 실록산 공중합체의 원하는 성질에 따라 다르다. 디메틸실란 단위인 Si(CH3)2O의 몰량 z는 x 및 y의 합과 같거나 비슷하다.
본 발명의 다작용성 실록산 공중합체는 일반적으로 약 1,000g/mol 이상, 바람직하게는 약 2,000g/mol 이상, 더욱 바람직하게는 약 4,000g/mol 이상의 분자량을 갖는다. 본 발명의 실록산 공중합체는 수용성 또는 물과 혼화되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다작용성 실록산 공중합체로 변형될 수 있는 합성 물질에는 예를 들어, 폴리아미드, 폴리에스테르 및 다른 카르보닐 함유 중합체가 포함된다. 폴리아미드는 또한 예를 들어 나일론-6(폴리카프로락탐), 나일론-6,6(폴리헥사메틸렌/아디프산 아미드), 나일론-6,10(폴리헥사메틸렌/세박산 아미드) 등을 들 수 있다. 폴리에스테르에는 예를 들어 고도로 중합된 선형 폴리에스테르, 방향족성 중탄산과 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 이수소 함유 화합물(dihydric compounds)의 선형 폴리에스테르, 변형된 폴리에스테르 및 공중합체 등이 포함된다.
합성 물질은 다양한 텍스타일 형태, 예를 들어 섬유, 웹, 얀, 스케인, 직포(woven fabric), 부직포 또는 편성포가 될 수 있다. 여기서 사용되는 합성 직물이란, 예를 들어 상기된 다양한 텍스타일 형태로 가공된 합성 물질을 나타낸다. 합성 물질 및 직물은, 다작용성 실록산 공중합체로 함침, 코팅되거나, 다른 방식으로 접촉될 수 있다(예를 들어, 실록산 공중합체를 함유하는 수용액 중에 현탁된다.). 실록산 공중합체는 배치 공정 또는 어떤 적당한 연속 또는 반-연속 공정에서 통상적인 처리 장치를 사용하여 텍스타일 형태로 고정될 수 있다. 실록산 공중합체 및 합성 물질은 또한 함께 용융처리되어, 적당한 텍스타일 형태로 추가 처리가 가능한 합성 원료가 될 수 있다. 이 합성 물질은 단일 성분의 텍스타일 형태가 되거나, 다른 합성 물질 또는 면, 견 또는 모와 같은 다른 물질과 혼합될 수 있다.
합성 물질이 용융 공정에서 변형될 때, 본 발명의 다작용성 실록산 공중합체에 의하여 변형될 수 있는 합성 물질은, 카르보닐, 아미드 또는 아미노 잔기를 함유하는 합성 물질에만 한정되지 않는다. 이러한 공정에서, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌과 같은 카르보닐, 아미드 또는 아미노 잔기가 없는 것을 포함하는 합성 물질도 본 발명의 실록산 공중합체에 의하여 변형될 수 있다. 또한, 본 발명의 실록산 공중합체를 사용하여 견, 모, 셀룰로오스 등의 천연 섬유 및 직물을 처리할 수 있는데, 이러한 천연 섬유의 작용기도 본 발명의 비이온성 또는 부분적으로 비이온성인 실록산 공중합체와 강한 수소 결합을 형성할 수 있기 때문이다.
본 명세서에서 사용된 R 작용기(R1, R2, R3 및 R4)는 폴리실록산 골격에 부착되기 전의 특정 잔기를 나타내는데, 이 골격에 부착 반응시, 수소 원자가 예를 들어 이 잔기로 대체될 것을 고려한 것이다.
R1 기에는 예를 들어 수소, 비이온성 탄수화물, 비이온성 히드록실기, 비이온성 일차 및 이차 아민 및 알킬우레아가 포함된다. 비이온성 탄수화물에는 단당류, 변형된 단당류, 저분자량의 다당류 등의 탄수화물이 포함된다. 저분자량 다당류는 약 1,000g/mol 이하, 바람직하게는 400g/mol 이하의 분자량을 갖는 다당류를 나타낸다. 본 발명의 실록산 공중합체를 처리하는 동안 양이온성 첨가제 및 보조제가 사용되지 않는 경우, R2가 폴리에스테르의 카르보닐기에 결합력있는 비이온성 작용기이면, R1에는 음이온성 작용기도 포함될 수 있다. R1이 폴리에스테르에 결합력이 없는 음이온성 작용기인 경우, 폴리에스테르에 대한 실록산 공중합체의 전체 결합력은 감소된다. 이 때, 실록산 공중합체의 R3 잔기로는 알콕실기인 Si-OR가 바람직하다. 실록산 공중합체 분자가 폴리에스테르 섬유에 분산된 후, Si-OR 기는 산성 조건 하에서 수소화되어 Si-OH가 된다. 건조 공정에서, 이웃하는 공중합체 분자들의 한 쌍의 Si-OH기에서 H2O 분자가 제거되어, 안정한 Si-O-Si 결합이 형성된다. 이러한 안정한 Si-O-Si 결합은 폴리에스테르 중의 공중합체의 물 견뢰도를 증가시키고, R1 잔기의 음이온성으로 인한 물 견뢰도 손실을 상쇄한다.
적당한 비이온성 R1기에는, 예를 들어 -(CH2)2-α-갈락토오스, -(CH2 )3-NH2, -(CH2)3-NH-C(O)-글루코오스, -(CH2)3-OH, -(CH2) 3-N(H)-C(O)-NH2, -(CH2)3-O-(CH2CH2O)n-H(이 때 n은 약 6 내지 약 50이다.) 및 -(CH2)3 -C6H4-OH가 포함된다.
적당한 음이온성 기에는 예를 들어 술폰산염, 황산염, 포스폰산염, 인산염, 카르복실산염과, 이러한 음이온성 기를 함유하는 상기 비이온성 작용기가 모두 포함된다. 이러한 음이온성 기는 폴리아미드 물질의 아미노 말단 기에 효과적으로 결합한다.
친수성 탄수화물은 매우 안정하고, 탄수화물 기 중의 -CH2OH기는 폴리에스테르 중의 카르보닐기와 폴리아미드 중의 아미드기에 모두 상당히 잘 결합할 수 있다. 따라서, 탄수화물 함유 폴리실록산은 폴리아미드 및 폴리에스테르 모두에 강하게 결합할 수 있다.
말단 히드록실기를 갖는 비이온성 히드록실기는 폴리아미드 및 폴리에스테르 물질 중의 카르보닐기에 강하게 결합한다. 비이온성 히드록실기의 예로는 일차 알콜 및 폴리알켄 옥사이드 히드록실기가 포함된다. 예를 들어 내부에 폴리에틸렌 옥사이드 잔기를 포함하는 비이온성 히드록실기와 같은, 친수성이 증가된 비이온성 히드록실기가 특히 바람직하다.
아미노-변형된 폴리실록산은 합성 직물에 독특한 작업성, 바디(body) 및 광택 효과를 제공하는 것으로 알려져 있다. 그러나 불행히도, 처리 직물은 시간 경 과에 따라 아미노 잔기가 산화되어 황변된다. 황변을 최소화하기 위한 한 가지 방법은, 아미노기 중의 반응성 수소 원자를 알킬 또는 알콕실기로 대체하는 것이었다.
일 실시형태를 통하여, 본 발명은 아미노기의 반응성 수소 원자를 상기 탄수화물기 또는 히드록실기로 치환함으로써 황변 작용을 지연시킨다. 이와 같이 치환하면, 통상적인 아미노-변형 폴리실록산 처리된 합성 직물과 비교하여, 처리 직물의 황변 작용이 지연될 뿐 아니라, 친수성이 개선되고, 정전기적 성질이 감소될 것이다.
그러나, 아미노-변형 폴리실록산 상에 탄수화물 또는 히드록실기가 존재하면, 친수성 및 수용성이 불충분하게 된다. 이러한 효과는 예를 들어 R2기로서 폴리실록산 골격에 부착된 부가적인 친수성 기를 가짐으로써 상쇄된다.
R2기에는 예를 들어, 일차 알콜, 카르복실산, 에폭시알킬기, 폴리알켄옥사이드 히드록실기, 음이온성 히드록실기, 비이온성 탄수화물, 에틸렌 우레아 및 음이온성 탄수화물이 포함된다. R2기의 구체적인 예로는 -(CH2)2-NHCONH2, -(CH2)2-(α-갈락토오스), -(CH2)3-O-(CH2CH2O)n-H 및 -(CH2)3COOH가 포함된다.
친수성 작용기 R1 및 R2는 Si-O 결합보다는 Si-C 결합을 통하여 폴리실록산 골격에 부착되는 것이 바람직하다. 폴리실록산 골격에 작용기가 부착되는 성질은 장기간 지속적인 내구성 물질로의 변형에 중요하다. Si-O 결합은 가수분해에 비교 적 약하며, 안정한 변형 합성 물질을 제조하기 위해서는 피하는 것이 바람직하다. 다작용성 실록산 공중합체의 수명을 증가시키기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시형태에서는 더 안정한 Si-C 결합을 사용한다. Si-C 결합으로 인해 합성 물질에 대한 실록산 공중합체의 부착 내구성이 증가한다.
Si-C 결합을 갖는 폴리실록산 골격에 R1 및 R2기를 부착하는 한 방법은, 일차적으로 R1 또는 R2기를 알릴화한 후, 알릴화된 R1 또는 R2기를 시기 적절한 방식으로 반응을 완성시키기에 충분한 온도에서 촉매 첨가 반응을 통하여 폴리실록산 골격에 첨가시키는 것이다. 적당한 촉매로는 백금 또는 팔라듐과 같은 귀금속 촉매가 포함된다. 적당한 온도는 일반적으로 예를 들어 약 60° 내지 100℃ 범위와 같은 약 60℃ 이상이다. 적당한 촉매의 구체적인 예로는, 백금 디비닐테트라메틸디실록산 착체(United Chemical Technologies, Inc. 사제, Bristol, PA)가 있다.
알릴화, 첨가 및 산화 공정동안, 작용기 R1 및 R2 중의 반응성 수소 원자는 보호기로 보호되어야 한다. 적당한 보호기는 "유기 합성에서의 보호기(Protective Groups in Organic Synthesis)"(T.W. Greene and P.G.M. Wuts, Wiley & Sons(1991))에 개시되어 있는 보호기에서 선택될 수 있으며, 이의 전체 개시 내용은 본 명세서에 참조로 병합되어 있다. 일부 적당한 보호기에는 예를 들어 아세틸기 및 트리메틸실릴기가 포함된다. 보호기가 더이상 필요없을 경우에는 문헌(Greene et al. reference)에 개시된 바에 따라 보호기를 효과적으로 제거할 수 있다.
다작용성 실록산 공중합체의 적당한 제조 방법 중 하나는, 제 1 및 제 2 작용기 함유 잔기에 보호기를 첨가하는 단계, 제 1 및 제 2 작용기 함유 잔기를 알릴화하여 제 1 및 제 2 알릴화된 작용기 함유 잔기를 각각 얻는 단계를 포함할 수 있다. 제 1 알릴화된 작용기 함유 잔기를 폴리실록산 골격 잔기에 부착시켜 제 1 작용기를 함유하는 폴리실록산 골격 잔기를 얻는다. 제 1 작용기를 함유하는 폴리실록산 골격 잔기에, 제 2 알릴화된 작용기 함유 잔기를 부착시켜 제 1 및 제 2 작용기를 함유하는 폴리실록산 골격 잔기를 얻는다. 보호기를 제거하여 다작용성 실록산 공중합체를 얻은 후, 이를 분리 및 정제할 수 있다.
공지된 반응 조건을 사용하여 본 발명에 따른 아미노-변형된 실록산 공중합체를 다양한 방법으로 제조할 수 있다. 바람직한 한 방법은, 일차 아민을 알릴화한 후, 촉매를 작용시켜 축합 반응시킴으로써 이를 폴리실록산 골격에 부착시키는 것이다. 아미노-변형된 실록산 공중합체는, 알릴화된 후 산화되어 카르복실산기가 된 비이온성 탄수화물 또는 히드록실기에 결합된다. 카르복실산기는 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드와 같은 결합제로 아미노기와 결합되어, 강한 아미드 결합을 형성한다.
아미노-변형된 실록산 공중합체의 아미노기는 결합제를 사용하지 않고 락톤과 직접 결합될 수 있다.
아미노-변형된 실록산 공중합체를 제조하는 다른 방법은, 일차적으로 알릴화된 아미노기를 카르복실산화된 탄수화물 또는 히드록실기와 반응시켜 첨가 생성물을 형성한 뒤, 첨가 반응을 통해 폴리실록산 골격에 결합시키는 것이다.
R1, R2 및 R3은 독립적으로 선택된다. 이들은, 합성 물질에 대한 실록산 공중합체의 결합력이 최대화되고, 또한 합성 물질로 제조된 최종 합성 직물에 바람직한 수준의 친수성, 열 조절성, 연화 작용, 개선된 작업성과, 정전기 방지 및 발포 방지성과 같은 다른 물리적인 성질이 얻어지도록 각각 선택된다. 주어진 R1기의 성질에 기초하여, 당업자는 쉽게 해당 R2기를 선택하여 원하는 효과를 얻을 수 있다.
예를 들어, R1이 일차 또는 이차 아미노 작용기인 경우, 얻어진 변형된 폴리실록산은 우수한 연화 작용 및 작업성을 제공한다. 그러나, 일차 또는 이차 아미노 작용기로만 변형된 폴리실록산은 친수성 및 수용성이 일반적으로 원하는 수준에 미치지 못할 것이다. 따라서, R2로서 폴리에틸렌옥사이드 히드록실기와 같은 히드록실기, 일차 알콜 또는 카르복실산을 사용하여, 실록산 공중합체의 친수성 및 수용성을 개선한다.
이와 유사하게, R1이 폴리아미드의 아미드기 및 아미노 말단기에만 결합할 수 있는 음이온성 작용기인 경우, 이어서 R2기는 실록산 공중합체가 폴리에스테르에도 결합하도록 비이온성 탄수화물 및 비이온성 히드록실기 중에서 선택되는 것이 바람직하다.
반대로, R1이 폴리아미드 및 폴리에스테르 합성 물질 모두에 결합할 수 있는 비이온성 탄수화물 또는 히드록실기인 경우, 이어서 R2기로 음이온성 작용기를 선택하여 폴리아미드 물질에 대한 개선된 결합력을 얻을 수 있다.
합성 물질의 텍스타일 형태를 변형시키기 위하여, 본 발명에 따른 실록산 공중합체를 약 0.1 내지 10 wt.%, 바람직하게는 약 0.2 내지 5 wt.%, 더 바람직하게는 약 1wt.% 함유하는 수성 처리 용액을 제조할 수 있다. 이 용액은, 텍스타일 형태를 이 용액 중에 침지시키거나, 이 용액을 텍스타일 형태 상에 칠하거나, 이 텍스타일 형태를 약 80 내지 100℃의 온도에서 용액 조에 통과시키는 것을 포함하는 다양한 방법으로 텍스타일 형태에 적용할 수 있다. 수성 처리 용액은 예를 들어, 디페닐, o-페닐페놀, 방향성 술폰산염/포름알데히드 축합물, 알콜의 폴리카르복실산염과 인산염 및 알콕실화된 알콜과 같은 분산제를 함유한다.
분산제가 없으면 처리 용액은 약 120 내지 130℃로 유지될 것이다.
처리된 텍스타일 형태는 건조될 때까지 약 100 내지 180℃의 온도에서 약 3 내지 10분간 건조시킬 수 있다. 건조 시간은 처리되는 텍스타일 형태에 따라 크게 변화시킬 수 있다. 가공된 텍스타일에 대한 다작용성 실록산 공중합체의 바람직한 적용 수준은, 텍스타일 총 중량을 기준으로 약 1 내지 약 5wt.% 이다.
UV 흡수제, IR 흡수제, 정전기 방지제, 발포 방지제, 발유제(oil-repellent agents), 형광 광택제, 항균제 및 정균제와 같은 다른 첨가제 및 시약을 처리된 합성 텍스타일에 첨가할 수 있다. 합성 물질 기재를 본 발명의 다작용성 실록산 공중합체로 처리한 후 후-처리 가공의 일부로서 이러한 예시적인 첨가제 중 하나 이 상으로 처리할 수 있다.
하기 실시예는 본 발명을 더 완전히 이해하도록 하기 위한 것이다. 본 발명의 원리를 설명하기 위한 특정 기술, 조건, 물질 및 보고 데이터가 예시되어 있으나, 이는 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
실험 방법
FT-IR을 사용하여, 출발 물질의 Si-H 잔기로 인해 2250-2100cm-1 또는 950-800cm-1에서의 흡수 밴드가 사라지는 것을 모니터링함으로써, 실록산 출발 물질에 R1 및 R2기가 첨가되는 경과를 살펴보았다.
작용기 분자인 R1 및 R2의 첨가 반응, 합성, 알릴화 및 산화와, 작용기 분자인 R1 및 R2의 반응성 수소 원자의 보호 및 보호 제거를 모니터링하기 위하여, NMR, 질량 분광분석법 및 TLC와 같은 다른 기술도 사용하였다.
습윤 시간 및 위킹 시간(wicking time)을 측정하여 직물의 성질을 테스트하였다. 습윤 시간은, 수평으로 배치된 직물 시료의 표면에 있는 물방울이 사라지는데 필요한 시간으로 정의되며, 물방울로부터의 광반사로 측정한다. 위킹 시간은 수직으로 배치된 직물 시료 위의 물이 물/직물 접촉면으로부터 일인치 수직 이동하는데 필요한 시간으로 정의된다.
실시예 1
실록산 공중합체 No.1의 제조
25ml의 이구 유리 용기에, 1g의 폴리메틸히드로디메틸실록산(United Chemical Technologies, Inc., Bristol, PA)과, 2.4g의 알릴화된 α-갈락토오스 아세테이트(α-갈락토오스, Aldrich, Milwaukee, WI)가 첨가되어 있는 10ml의 톨루엔과의 혼합물을 넣었다. 이 혼합물을 질소로 플러싱하고, 약 60 내지 85℃의 온도로 가열하고, 0.022ml의 0.2% 백금 디비닐테트라메틸디실록산 용액(United Chemical Technologies, Inc., Bristol, PA)을 주사기를 사용하여 적가하였다. TLC로 모니터링할 때 α-갈락토오스 아세테이트 분자가 모두 폴리실록산 골격에 부착될 때까지 반응 혼합물을 교반하였다. 이어서, 1g의 알릴-모노트리메틸실록시 말단 폴리에틸렌 옥사이드 히드록실기(Gelest, Inc., Tullytown, PA)을 용기 안의 반응 혼합물에 첨가하고, 이 반응 혼합물에 0.022ml의 0.2% 백금 촉매를 추가로 적가하였다. 2160cm-1에서의 IR 흡수밴드가 사라질 때까지 반응을 계속하였다.
알릴화 전에 α-갈락토오스의 반응성 수소 원자는 보호기로 보호되었다. α-갈락토오스의 경우, 아세틸기를 보호기로 사용하였고, 폴리에틸렌 옥사이드 히드록실기의 반응성 수소 원자는 트리메틸실록실기를 사용하여 보호하였다.
α-갈락토오스 아세테이트의 알릴화는 붕소 트리플루오라이드 에테르에이트를 사용하여 알릴트리메틸실록산으로 행하였다. 2:1 헥산/에틸아세테이트를 용리 용매로 사용하여, 실리카겔의 헥산 충전층 상에서 혼합된 분획을 정제하였다.
-CH2=CH2-(α-갈락토오스 아세테이트) 및 -CH2=CH2CH2 O(CH2CH2O)nSi(CH3)3을 폴 리실록산 골격에 첨가한 후 보호기를 제거하였다. 보호기는 pH 8-9에서 메탄올 중의 NaOCH3로 가수분해하여 제거하였다.
증발에 의하여 최종 생성물로부터 용매를 제거하였다. 최종 생성물을 투석으로 정제하였다. 이와 같이 얻어진 실록산 공중합체는 비이온성이다.
최종 생성물 중의 α-갈락토오스메틸실란 단량체, 카르비노메틸실란 단량체 및 디메틸실란 단량체의 대략적인 몰비는, 반응시의 여러 원료의 양으로 측정할 때 3.3:1:4.3이다.
실시예 2
실록산 공중합체 No. 2의 제조
실록산 공중합체 No.2에서, R1은 -(CH2)3-N(H)-C(O)-글루코오스이고, R 2는 -(CH2)3-O-(CH2CH2O)n-H이고, R3은 -CH 3이고, 얻어지는 실록산 공중합체는 비이온성이다. R2는 실시예 1에 기재된 것과 동일한 방법으로 폴리메틸히드로디메틸실록산의 폴리실록산 골격에 일차적으로 부착되었다. 알릴화 전에, R2 의 반응성 수소 원자는 트리메틸실란기에 의하여 보호되었다. 이어서, 보호된 알릴아민, 알릴아미노트리메틸실란(Aldrich, Milwaukee, WI)을 백금 촉매를 사용하여 첨가반응시켜 폴리실록산 골격에 부착시켰다. 에틸 알콜 용액 중에 pH 8-9에서 보호기인 트리메틸실란을 아미노기로부터 제거한 후, D-글루코노-1,5-락톤(Pfanstiehl Laboratories, Inc., Woukegan, IL)을 이 용액중에 첨가하고, 유리 아미노기에 대한 카이저(Kayser) 테스트로 모니터링하여 아미노기가 락톤 분자에 완전히 결합될 때까지 1시간동안 50℃로 승온하였다.
R1 메틸실록산 단량체, R2 메틸실록산 단량체 및 R3 메틸실록산 단량체의 대략적인 몰비는 3.3:1:4.3이다.
실시예 3
실록산 공중합체 No. 3의 제조
실록산 공중합체 No. 3에서, R1은 -(CH2)3-NHCONH2, R2는 -(CH2)3-O-(CH2CH2O)n-H이고, R3은 CH3이고, 얻어지는 실록산 공중합체는 비이온성이다. 알릴화된 폴리에틸렌 옥사이드 히드록실기 및 알릴화된 우레아를, 실시예 1의 제조 방법에 기재된 첨가 반응법을 사용하여 폴리메틸히드로디메틸실록산의 폴리실록산 골격에 부착시켰다. 이 첨가 반응에서는 우레아의 수소 원자를 보호할 필요가 없다. 알릴화 전에 R1 상의 반응성 수소 원자를 트리메틸실란기를 사용하여 보호하였다.
R1 메틸실록산 단량체, R2 메틸실록산 단량체 및 R3 메틸실록산 단량체의 대략적인 몰비는 1.2:1:2.2이다.
실시예 4
실록산 공중합체 No. 4의 제조
실록산 공중합체 No.4에서, R1은 -(CH2)3-COOH이고, R2는 -(CH 2)3-O-(CH2CH2O)n-H이고, R3은 -OC2H5이고, 얻어지는 실록산 공중합체는 부분적으로 비이온성이다. 알릴아세테이트인 CH2=CHCH2CO2CH3(Aldrich, Milwaukee, WI) 및 알릴-모노트리메틸실록실 말단 폴리에틸렌 옥사이드를, 실시예 1의 첨가 반응법으로 폴리메틸히드로실록산(Gelest Inc., Tullytown, PA)의 폴리실록산 골격에 부착시켰다. R1의 보호기는 아세틸기이고, R2의 보호기는 트리메틸실란기였다. 폴리메틸히드로실록산 중의 유리 수소 원자를 pH 8-9에서 NaOC2H5를 사용하여 에틸 알콜 중에서 -OC2H5기로 전환시켰다.
R1 메틸실록산 단량체, R2 메틸실록산 단량체 및 R3 메틸실록산 단량체의 대략적인 몰비는 3.2:1:4.2이다.
실시예 5
실록산 공중합체 No. 5의 제조
실록산 공중합체 No.5에서, R1은 -(CH2)3COOH이고, R2는 α-갈락토오스이고, R3은 -OCH3이고, 얻어지는 실록산 공중합체는 부분적으로 비이온성이다. 알릴아세테이트 및 α-알릴갈락토오스는 실시예 1에 기재된 것과 같은 첨가 반응법으로 폴리 메틸히드로실록산의 폴리실록산 골격에 부착되었다. 알릴화 전에, R1 및 R2의 반응성 수소 원자는 아세틸기에 의하여 보호되었다. 폴리메틸히드로실록산의 유리 수소 원자는 pH 8-9에서 NaOCH3를 사용하여 메탄올 중에서 -OCH3기로 전환되었다.
R1 메틸실록산 단량체, R2 메틸실록산 단량체 및 R3 메틸실록산 단량체의 대략적인 몰비는 2:1:1이다.
비교예
1.0% 아크와다인(Akwadyne) 수용액(Comfort Technologies, Inc.,(Gaston, N.C.)제)을 제조하였다. 아크와다인은 상기 배링거 특허에 개시된 것과 같은 폴리실록산을 함유하는 것으로 생각된다. 이어서, 이 용액을 사용하여 하기의 폴리에스테르 직물 견본을 처리하였다. 그리고나서, 처리된 직물에 대하여 습윤 시간 및 위킹 시간을 테스트하고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
다작용성 실록산 공중합체를 사용한 합성 직물의 변형
약 1.5인치 x 1.1인치의 폴리에스테르 직물 견본을 상기 아크와다인 및 실록산 공중합체 각각을 사용하여 처리하였다. 이 견본을 일차적으로 소다회로 닦고, 건조시키고, 이어서 실록산 공중합체 1.0% 수용액 중에 약 85℃에서 25분동안 침지시켰다. 그리고나서, 처리된 직물을 100℃에서 10분간 건조시켰다. 이 침지 처리를 통하여, 직물 중량을 기준으로 약 1 내지 5 wt.%의 실록산 공중합체가 직물에 제공되어 함유된다. 실온으로 냉각 후, 처리 직물에 대하여 습윤 시간 및 위킹 시 간을 시험하였다.
습윤 시간 및 위킹 시간 평가 결과는 하기 표 1과 같다.
습윤 및 위킹 시험
시료 습윤 시간 위킹 시간
대조구 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 아크와다인 199초 3초 9초 5초 3초 7초 7초 >60초/인치 16초/인치 17초/인치 18초/인치 16초/인치 14초/인치 24초/인치

세탁 시험
직물 결본을 건조시킨 후, 세제 첨가 및 세제 없이 세탁을 반복하였다. 사용된 세제는 AATCC 표준 참조 세제였다. 자동 세탁기 및 자동 회전식 건조기를 사용하여 세탁하였다. 세탁된 직물의 습윤 시간을 하기와 같이 측정하였다. 그 결과는 표 2와 같다.
세탁 시험(초)
시료 No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 아크와다인
세제 없이 15회 세탁 5 15 7 6 16 12
세제 없이 50회 세탁 7 22 12 11 24 22
세제로 1회 세탁 5 22 5 3 14 72
세제로 2회 세탁 5 24 5 5 15 >180
세제로 5회 세탁 6 26 8 5 20 >180
세제로 15회 세탁 12 45 14 8 23 ---
세제로 25회 세탁 15 135 20 11 25 ---
세제로 50회 세탁 21 161 26 12 28 ---
본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상기 상세한 설명은, 설명을 목적으로 제공되었다. 이는 본 발명을 개시된 실시형태로만 제한하고자 하는 것이 아니다. 당업자에게 명백한 다양한 변형 및 변화가 가능할 것이다. 이러한 실시형태는 본 발명의 원리 및 실제적 적용을 가장 잘 설명하기 위하여 선택 및 기재된 것으로, 이를 통하여 당업자는 본 발명의 다양한 실시형태를 이해할 수 있으며, 본 발명을 특정 용도에 적합하도록 다양하게 변형 가능한 것으로 이해할 수 있다.

Claims (22)

  1. 하기 화학식:
    Figure 112007057466492-pct00015
    (단, 상기 식에서,
    R1은 비이온성 탄수화물, 알킬우레아 및 카르복실산으로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하여 이루어지고,
    R2는 폴리알켄옥사이드 히드록실기, 비이온성 탄수화물 및 비이온성 히드록실기로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하여 이루어지고,
    R3는 알킬기 및 알콕실기로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하여 이루어지고,
    R4는 각각 독립적으로 알킬기, 페닐기, 알콕실기, R1 및 R2로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하여 이루어지고,
    x, y 및 z는 각각 양의 정수로, 각각 실록산 공중합체의 R1, R2 및 R3를 함유하는 실록산 단위의 몰수이고, 몰비 x+y:z는 약 1:1이고,
    R1, R2, R3 및 R4는 독립적으로 동일하거나 상이할 수 있다.)
    으로 표시되는 다작용성 비이온성 또는 부분적으로 비이온성인 실록산 공중합체.
  2. 제 1항에 있어서,
    R4가 메틸, 메톡실 또는 에톡실을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다작용성 실록산 공중합체.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    비이온성 탄수화물이 단당류 및 저분자량 다당류를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다작용성 실록산 공중합체.
  7. 제 1항에 있어서,
    R1은 -CH2CH2CH2-α-갈락토오스를 포함하여 이루어지고, R2는 -(CH2)3-O-(CH2CH2O)n-H를 포함하여 이루어지고, R3은 -CH3을 포함하여 이루어지고, x, y 및 z는 3.3:1:4.3의 비율인 것을 특징으로 하는 다작용성 실록산 공중합체.
  8. 제 1항에 있어서,
    R1은 -(CH2)3-N(H)-C(O)-글루코오스를 포함하여 이루어지고, R2는 -(CH2)3-O-(CH2CH2O)n-H를 포함하여 이루어지고, R3은 -CH3를 포함하여 이루어지고, x, y 및 z는 3.3:1:4.3의 비율인 것을 특징으로 하는 다작용성 실록산 공중합체.
  9. 제 1항에 있어서,
    R1은 -(CH2)3-NHCONH2를 포함하여 이루어지고, R2는 -(CH2)3-O-(CH2CH2O)n-H를 포함하여 이루어지고, R3은 -CH3를 포함하여 이루어지고, x, y 및 z는 1:1.2:2.2의 비율인 것을 특징으로 하는 다작용성 실록산 공중합체.
  10. 제 1항에 있어서,
    R1은 -(CH2)3-COOH를 포함하여 이루어지고, R2는 -(CH2)3-O-(CH2CH2O)n-H를 포함하여 이루어지고, R3은 -OC2H5를 포함하여 이루어지고, x, y 및 z는 3.2:1:4.2의 비율인 것을 특징으로 하는 다작용성 실록산 공중합체.
  11. 제 1항에 있어서,
    R1은 -(CH2)3COOH를 포함하여 이루어지고, R2는 -CH2CH2CH2-α-갈락토오스를 포함하여 이루어지고, R3은 -OCH3를 포함하여 이루어지고, x, y 및 z는 1:1:2의 비율인 것을 특징으로 하는 다작용성 실록산 공중합체.
  12. 하기 화학식:
    Figure 112007057466492-pct00016
    (단, 상기 식에서,
    R1 은 비이온성 탄수화물, 알킬우레아 및 카르복실산으로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하여 이루어지고,
    R2는 폴리알켄옥사이드 히드록실기 및 비이온성 탄수화물로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하여 이루어지고,
    R3은 알킬기 및 알콕실기로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하여 이루어지고,
    x, y 및 z는 각각 양의 정수로, 각각 실록산 공중합체의 R1, R2 및 R3를 함유하는 실록산 단위의 몰수를 나타내고, 몰비 x+y:z는 약 1:1이고,
    R1, R2 및 R3는 각각 동일하거나 상이할 수 있고,
    R1 및 R2는 독립적으로 폴리아미드 물질의 아미드기 중 하나 또는 모두, 또는 폴리에스테르 물질의 카르보닐기에 결합된다.)
    으로 표시되는 것을 특징으로 하는,
    폴리아미드, 폴리에스테르, 이의 조합물, 또는 카르보닐기 또는 아미드기를 함유하는 다른 물질을 포함하여 이루어지는, 합성 물질을 변형시키기 위한 실록산 공중합체.
  13. 삭제
  14. 합성 물질을 다작용성 실록산 공중합체로 변형시켜 변형된 물질을 제조하는 단계를 포함하여 이루어지고,
    상기 다작용성 실록산 공중합체는 하기 화학식:
    Figure 112007057466492-pct00017
    (단, 상기 식에서,
    R1은 비이온성 탄수화물, 알킬우레아 및 카르복실산으로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하여 이루어지고,
    R2는 폴리알켄옥사이드 히드록실기 및 비이온성 탄수화물로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하여 이루어지고,,
    R3는 알킬기 및 알콕실기로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하여 이루어지고,
    R4는 각각 독립적으로 알킬기, 페닐기, 알콕실기, R1 및 R2기로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하여 이루어지고,
    x, y 및 z는 각각 양의 정수로, 각각 실록산 공중합체의 R1, R2 및 R3를 함유하는 실록산 단위의 몰수를 나타내고, 몰비 x+y:z는 약 1:1이고,
    R1, R2, R3 및 R4는 독립적으로 동일하거나 상이할 수 있다.)
    으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 합성 물질에 친수성을 부여하기 위한 합성 물질의 변형 방법.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 합성 물질은 섬유, 얀 또는 직물로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상의 형태인 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 개선된 친수성 및 작업성을 가지는 합성 물질에 있어서, 상기 합성물질은 다작용성 실록산 공중합체에 결합되고, 상기 다작용성 실록산 공중합체는 하기 화학식:
    Figure 112007057466492-pct00018
    (단, 상기 식에서,
    R1은 비이온성 탄수화물, 알킬우레아 및 카르복실산으로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하여 이루어지고,
    R2는 폴리알켄옥사이드 히드록실기 및 비이온성 탄수화물로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하여 이루어지고,
    R3는 알킬기 및 알콕실기로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하여 이루어지고,
    R4는 각각 독립적으로 알킬기, 페닐기, 알콕실기, R1 및 R2로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하여 이루어지고,
    x, y 및 z는 각각 양의 정수로, 각각 실록산 공중합체의 R1, R2 및 R3를 함유하는 실록산 단위의 몰수를 나타내고, 몰비 x+y:z는 약 1:1이고,
    R1, R2, R3 및 R4는 독립적으로 동일하거나 상이할 수 있다.)
    으로 표시되는 것을 특징으로 하는 합성물질.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 다작용성 실록산 공중합체는
    폴리실록산 출발 물질;
    비이온성 탄수화물, 비이온성 히드록실기, 비이온성 일차 또는 이차 아민, 카르복실산, 음이온성 히드록실기 및 음이온성 탄수화물로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하여 이루어지는 하나 이상의 제 1 반응물;
    알콜, 에폭시알킬기, 폴리알켄옥사이드 히드록실기, 음이온성 히드록실기, 비이온성 탄수화물 및 음이온성 탄수화물로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하여 이루어지는 하나 이상의 제 2 반응물을 포함하는 반응 혼합물로부터 조성되며,
    여기서 상기 제 1 및 제 2 반응물이 동일하거나 상이할 수 있는 것을 특징으로 하는 합성물질.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 반응물은 상기 중합체 물질로 변형된 합성 물질에 미리 정해진 수준의 친수성을 제공하는 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는 합성물질.
  19. 삭제
  20. 하나 이상의 다작용성 실록산 공중합체로 합성 물질을 용융 처리하여 변형된 물질을 제조하는 단계를 포함하여 이루어지고,
    상기 다작용성 실록산 공중합체는 하기 화학식:
    Figure 112007057466492-pct00019
    (단, 상기 식에서,
    R1은 비이온성 탄수화물, 알킬우레아 및 카르복실산으로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하여 이루어지고,
    R2는 폴리알켄옥사이드 히드록실 및 비이온성 탄수화물로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하여 이루어지고,
    R3는 알킬기 및 알콕실기로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하여 이루어지고,
    R4는 각각 독립적으로 알킬기, 페닐기, 알콕실기, R1 및 R2로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하여 이루어지고,
    x, y 및 z는 각각 양의 정수로, 각각 실록산 공중합체의 R1, R2 및 R3를 함유하는 실록산 단위의 몰수를 나타내고, 몰비 x+y:z는 약 1:1이고,
    R1, R2, R3 및 R4는 독립적으로 동일하거나 상이할 수 있다.)
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 합성 물질의 변형 방법.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 합성 물질은 폴리아미드, 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌으로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하여 이루어지는 방법.
  22. 삭제
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