KR100810454B1 - 복합 재료 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

포름알데히드가 없는, 경화된 바인더(binder) 조성물을 함유한 복합 재료가 개시된다. 또한 포름알데히드가 없는 바인더 조성물을 함유한 복합 재료를 제조하는 방법 및 사용하는 방법이 개시된다.

Description

복합 재료 및 이의 제조 방법{Composite materials and methods of making the same}
본 발명은 복합 재료 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 복합 재료와 포름알데히드가 없는 바인더(binder) 조성물에 의해 이 재료를 제조하는 방법에 관한 것이다.
복합 재료, 예를 들어 섬유(fiber) 구조(예, 부직포 절연체) 및 성형 제품(예, 파이버보드 및 칩보드)은 종래에 페놀-포름알데히드(PF) 수지 또는 요소로 확장된 페놀-포름알데히드 수지(PFU)를 이용하여 제조된다.
PF 또는 PFU 수지의 사용에 의해 인식한 걱정은 수지의 제조 중에, 수지를 포함하는 복합 재료의 제조 중에 그리고 이들 복합 재료의 후속 사용 중에 포름알데히드 방출에 대한 가능성이다.
PF 또는 PFU 수지에 대한 대체 수단이 Kosuge 등의 미국특허출원 공개 제 2005/0165154 호에 기재되어 있다. Kosuge 등은 내열성 섬유와 실록산 폴리머를 포함하는 복합체를 개시하고 있으며, 실록산 폴리머는 다음 화학식 1의 실록산 화합물을 중축합하여 얻어질 수 있는 가교된 실록산 폴리머를 포함한다:
Figure 112006073069397-pat00001
상기 식에서,
n은 2 내지 10의 정수이며;
R1, R2, R3 및 R4 는 각각 같거나 다를 수 있으며, 수소 원자 또는 탄소 원자 1 내지 4개의 알킬 그룹 중에서 선택될 수 있고;
R2 및 R4 는 각각 모든 반복 단위에 대해 같거나 다를 수 있다.
PF 또는 PFU 수지에 대한 다른 대체 수단은 Masuji 등의 일본공보 JP602336433A에 기재되어 있다. Masuji 등은 필수 성분으로서 실란 화합물, 중합성 불포화 카르복실산 및 아크릴산 에스테르를 에멀젼 공중합하여 제조된 코폴리머의 수성 현탁액을 포함하는 바인더 조성물을 기재하고 있다.
PF 또는 PFU 수지에 대한 또 다른 대체 수단은 일본공보 JP60155762A에 기재되어 있다. 출원인은 수성 코폴리머 현탁액과 수성 콜로이드 실리카를 함유한 조성물을 기재하고 있으며; 여기서 수성 코폴리머 현탁액은 (a) 0.1 내지 40 중량%의 중합성 불포화 그룹 및 분자에서 Si에 직접 결합된 가수분해성 그룹이 있는 유기 실리콘 모노머; (b) 1 내지 30 중량%의 C1-C18 알킬 그룹과 (메트)아크릴산 알킬 에스테르; 및 (c) 0 내지 40 중량%의 다른 중합성 모노머로 구성된 모노머 혼합물의 에멀젼 중합에 의해 제조된다.
그럼에도, 포름알데히드가 없는 새로운 복합 재료를 확인하기 위한 필요성 및 포름알데히드가 없는 새로운 바인더 조성물을 이용하여 이러한 복합 재료를 제조하는 새로운 방법에 대한 필요성이 남아 있다.
본 발명의 일예에서, (a) 섬유, 슬리버(sliver), 칩(chip) 및 이들의 조합물 중에서 선택된 기재 물질; 및 (b) 경화된 바인더 조성물을 포함하며, 경화된 바인더 조성물은 (i) (메트)아크릴산 알킬 에스테르, 스티렌, 및 이들의 유도체 중 적어도 하나를 포함하는 성분 A; (ii) 다음 화학식 2에 따른 적어도 하나의 유기 실란 모노머를 포함하는 성분 B; 및 (iii) 적어도 하나의 사슬전이제를 포함하는 성분 C로부터 자유 라디칼 중합에 의해 제조된 바인더 코폴리머를 포함하는 비경화(uncured) 바인더 조성물로부터 제조되며, 복합 재료는 ≤ 40 중량%의 경화된 바인더 조성물을 포함하나; 단 경화된 바인더 조성물이 < 1 중량%(고체 기준)의 중합성 불포화 카르복실산 모노머 유도 단위를 함유하고 비경화된 바인더 조성물은 < 0.5 중량%(고체 기준)의 콜로이드 실리카를 함유하는 복합 재료가 제공된다:
Rb-Si-(ORa)3
상기 식에서,
Ra 는 각각 독립적으로 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 및 tert-부틸 중에서 선택되며;
Rb 는 치환되거나 비치환된, 에틸렌 불포화 히드로카르빌 그룹 중에서 선택된다.
본 발명의 다른 일예에서, 본 발명의 복합 재료를 포함하는 제품이 제공된다.
본 발명의 다른 일예에서, (a) (i) (메트)아크릴산 알킬 에스테르, 스티렌, 및 이들의 유도체 중 적어도 하나를 포함하는 성분 A; (ii) 다음 화학식 2에 따른 적어도 하나의 유기 실란 모노머를 포함하는 성분 B; 및 (iii) 적어도 하나의 사슬전이제를 포함하는 성분 C로부터 자유 라디칼 중합에 의해 제조된 바인더 코폴리머를 포함하는 비경화 바인더 조성물을 제공하고; (b) 섬유, 슬리버, 칩 및 이들의 조합물 중에서 선택된 기재 물질을 제공하며; (c) 비경화된 바인더 조성물을 경화시키는 것을 포함하며, 복합 재료는 ≤ 40 중량%의 경화된 바인더 조성물을 포함하나; 단 경화된 바인더 조성물이 < 1 중량%(고체 기준)의 중합성 불포화 카르복실산 모노머 유도 단위를 함유하고 비경화된 바인더 조성물은 < 0.5 중량%(고체 기준)의 콜로이드 실리카를 함유하는 복합 재료의 제조 방법이 제공된다:
[화학식 2]
Rb-Si-(ORa)3
상기 식에서,
Ra 는 각각 독립적으로 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 및 tert-부틸 중에서 선택되며;
Rb 는 치환되거나 비치환된, 에틸렌 불포화 히드로카르빌 그룹 중에서 선택된다.
본 발명과 특허청구범위에서 사용된 "에멀젼 코폴리머"란 수성 매질에서 적어도 2개의 다른 모노머를 에멀젼 중합하여 제조된 폴리머를 뜻한다.
폴리머의 유리전이온도, Tg 는 폴리머가 강성, 유리질 상태에서 유동성 또는 고무질 상태로 전이하는 온도이다. 폴리머의 Tg 는 Fox 식을 이용하여 계산된다(참조, T.G. Fox, Bull. Am. Physics Soc., Volume 1, Issue No. 3, page 123 (1956)).
본 발명과 특허청구범위에서 사용된 "코폴리머"란 적어도 2개의 다른 모노머를 이용하여 제조된 폴리머를 뜻한다.
본 발명과 특허청구범위에서 사용된 "경화"란 예를 들어 공유 화학 반응(예, 가교결합), 이온성 상호작용 또는 클러스터링(clustering)에 의해, 기재 물질에 향상된 접착성, 상 전환 또는 반전, 수소 결합, 및 이들의 조합 특성과 같은 비경화 바인더 조성물의 특성을 변경하는데 충분한 화학적 또는 형태학적 변화를 의미한다.
본 발명과 특허청구범위에서 사용된 "수성"이란 물 및 실질적으로 물과 수혼화성 용매로 구성된 혼합물을 의미한다.
본 발명과 특허청구범위에서 사용된 "포름알데히드가 없는"이란 포름알데히드가 실질적으로 없고, 건조 및/또는 경화 중에 실질적인 양의 포름알데히드를 유리하지 않는 조성물을 뜻한다. 전형적으로, 조성물 중량을 기준으로 하여 1 백만당부 미만의 포름알데히드가 포름알데히드가 없는 조성물에 존재한다.
본 발명과 특허청구범위에서 사용된 "(메트)아크릴릭"이란 메타크릴릭과 아크릴릭 둘 다 포함한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 복합 재료는 0.5 내지 40 중량%, 별도로 1 내지 40 중량%, 별도로 1 내지 30 중량%, 별도로 1 내지 20 중량%, 별도로 2 내지 15 중량%의 경화된 바인더 조성물을 포함한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 복합 재료는 섬유, 슬리버, 칩 및 이들의 조합물 중에서 선택된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 기재 물질은 "내열성"이 있다. 본 발명과 특허청구범위에서 사용된 "내열성"이란 기재 물질과 관련하여, 기재 물질이 온도 ≥ 100℃, 별도로 ≥ 120℃, 별도로 100℃ 내지 350℃에 적어도 3 초간, 별도로 적어도 30 분간 노출에 의해 실질적으로 영향이 없다는 것을 의미한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 기재 물질은 섬유이다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 섬유는 천연섬유(예, 사이잘, 주트, 대마, 아마, 면, 코코넛 섬유, 바나나 섬유); 동물 섬유(예, 울, 헤어); 플라스틱 섬유(예, 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸 렌 섬유, 폴리비닐 클로라이드 섬유, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리아크릴로니트릴 섬유); 유리섬유; 유리솜(glass wool); 광섬유; 광물면(mineral wool); 합성 무기 섬유(예, 아라미드 섬유, 카본 섬유); 및 이들의 조합물 중에서 선택된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 섬유는 셀룰로스 섬유, 셀룰로스 아세테이트 섬유 및 셀룰로스의 에스테르와 에테르의 섬유를 포함할 수 있다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 섬유는 광섬유, 아라미드 섬유, 세라믹 섬유, 금속 섬유, 탄소 섬유, 폴리이미드 섬유, 폴리에스테르 섬유, 레이온 섬유, 유리섬유, 유리솜, 광물면 및 이들의 조합물 중에서 선택된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 섬유는 유리섬유, 유리솜, 광물면 및 이들의 조합물 중에서 선택된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 섬유는 유리섬유이다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 섬유는 내열성이 있다.
본 발명의 일부 구체예에서, 기재 물질은 섬유, 슬리버, 칩 및 이들의 조합물 중에서 선택되며, 섬유, 슬리버 및 칩은 목재, 금속, 금속 산화물, 플라스틱, 광물, 유리 및 이들의 조합물로 구성된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 섬유, 슬리버, 칩 및 이들의 조합물은 내열성이 있다.
본 발명의 일부 구체예에서, 비경화 바인더 조성물은 ≥ 40℃; 별도로 ≥60℃; 별도로 ≥80℃의 Tg 를 가진다.
본 발명의 일부 구체예에서, 바인더 코폴리머는 60 내지 95 중량%(고체 기준)의 성분 A를 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 바인더 조성물은 80 내 지 95 중량%(고체 기준)의 성분 A를 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 바인더 코폴리머 조성물은 85 내지 95 중량%(고체 기준)의 성분 A를 포함한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 성분 A는 적어도 하나의 (메트)아크릴산 알킬 에스테르를 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 적어도 하나의 (메트)아크릴산 알킬 에스테르는 메틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 또는 이소부틸메타크릴레이트 및 이들의 조합물 중에서 선택된다.
본 발명의 일부 구체예에서, 성분 B는 다음 화학식 2에 따른 적어도 하나의 유기 실란 모노머를 포함한다:
[화학식 2]
Rb-Si-(ORa)3
상기 식에서,
Ra 는 각각 독립적으로 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 및 tert-부틸 중에서 선택되며; 별도로 Ra 는 메틸 및 에틸 중에서 선택되고;
Rb 는 치환되거나 비치환된, 에틸렌 불포화 히드로카르빌 그룹 중에서 선택되며; 별도로 Rb 는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 중에서 선택되고; 별도로 Rb 는 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 알릴트리메톡시실란, 알릴트리에톡시실란, 메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 및 이들의 조합물 중에서 선택된다.
본 발명의 일부 구체예에서, 바인더 코폴리머는 5 내지 40 중량%(고체 기준)의 성분 B를 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 바인더 코폴리머는 5 내지 20 중량%(고체 기준)의 성분 B를 포함한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 성분 C는 n-도데실 머캅탄(n-DDM), 메틸-3-머캅토프로피오네이트(MMP), 부틸 머캅토프로피오네이트(BMP), 머캅토프로피온산(MPA), 머캅토에탄올 및 이들의 조합물 중에서 선택된 적어도 하나의 사슬전이제를 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 C는 n-DDM을 포함한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 바인더 코폴리머는 0.1 내지 10 중량%(고체 기준)의 성분 C를 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 바인더 코폴리머는 1 내지 5 중량%(고체 기준)의 성분 C를 포함한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 바인더 코폴리머는 코어 셀 코폴리머이다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 B는 셀 내에 농축된다.
본 발명의 일부 구체예에서, 비경화 바인더 조성물은 ≤ 0.45 중량%(고체 기준)의 콜로리드 실리카를 함유한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 비경화 바인더 조성물은 ≤ 0.4 중량%; 별도로 ≤ 0.3 중량%; 별도로 ≤ 0.25 중량%; 별도로 ≤ 0.2 중량%; 별도로 ≤ 0.1 중량%; 별도로 ≤ 0.05 중량%; 별도로 0 중량%(고체 기준)의 콜로이드 실리카를 함유한다.
본 발명의 일부 구체예에서, (a) 섬유, 슬리버, 칩 및 이들의 조합물 중에서 선택된 기재 물질; 및 (b) 경화된 바인더 조성물을 포함하며, 경화된 바인더 조성 물은 (i) (메트)아크릴산 알킬 에스테르, 스티렌, 및 이들의 유도체 중 적어도 하나를 포함하는 성분 A; (ii) 다음 화학식 2에 따른 적어도 하나의 유기 실란 모노머를 포함하는 성분 B; 및 (iii) 적어도 하나의 사슬전이제를 포함하는 성분 C로부터 자유 라디칼 중합에 의해 제조된 바인더 코폴리머를 포함하는 비경화 바인더 조성물로부터 제조되며, 복합 재료는 ≤ 40 중량%의 경화된 바인더 조성물을 포함하나; 단 경화된 바인더 조성물이 < 1 중량%(고체 기준)의 중합성 불포화 카르복실산 모노머 유도 단위를 함유하고 비경화된 바인더 조성물은 < 0.5 중량%(고체 기준)의 콜로이드 실리카를 함유하며, 경화된 바인더 조성물은 다음 화학식 1에 따른 유기 실란 모노머로부터 유도된 단위를 함유하지 않는 복합 재료가 제공된다:
[화학식 1]
Figure 112006073069397-pat00002
[화학식 2]
Rb-Si-(ORa)3
상기 식에서,
n은 2 내지 10의 정수이며;
R1, R2, R3 및 R4 는 각각 같거나 다를 수 있으며, 수소 원자 또는 탄소 원자 1 내지 4개의 알킬 그룹 중에서 선택될 수 있고;
R2 및 R4 는 각각 모든 반복 단위에 대해 같거나 다를 수 있으며;
Ra 는 각각 독립적으로 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 및 tert-부틸 중에서 선택되며;
Rb 는 치환되거나 비치환된, 에틸렌 불포화 히드로카르빌 그룹 중에서 선택된다.
본 발명의 일부 구체예에서, 비경화 바인더 조성물은 추가로 완충제를 포함할 수 있다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 완충제는 pH 7의 중성 완충제이다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 완충제는 NaHCO3 및 NaH2PO4 의 조합물을 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 완충제는 반드시 NaHCO3 및 NaH2PO4 의 조합물로 구성된다.
본 발명의 일부 구체예에서, 비경화 바인더 조성물은 추가로 촉진제를 포함할 수 있다. 본 발명에 의해 사용하는데 적합한 촉진제는 바인더 코폴리머 및 기재 물질과 친화성이 있는 종래의 촉진제를 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 비경화 바인더 조성물은 10 중량% 이하, 별도로 0.01 내지 10 중량%, 별도로 0.1 내지 5 중량%, 별도로 0.5 내지 2 중량%(바인더 고체 기준)의 촉진제를 포함할 수 있다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 촉진제는 3차 아민(예, 벤질 디메틸아민), 이미다졸, 이미다졸린, 요소, 수산화암모늄, 수산화나트륨, 탄산나트륨, 중탄산나트륨, 보론 할라이드 화합물 및 이들의 조합물 중에서 선택된다.
본 발명의 일부 구체예에서, 비경화 바인더 조성물은 추가로 실란 커플링제를 포함할 수 있다. 본 발명에 의해 사용하는데 적합한 실란 커플링제는 바인더 코폴리머 및 기재 물질과 친화성이 있는 종래의 실란 커플링제를 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 비경화 바인더 조성물은 0.05 내지 2 중량%, 별도로 0.1 내지 2 중량%, 0.1 내지 0.5 중량%(고체 기준)의 실란 커플링제를 포함할 수 있다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 실란 커플링제는 아미노프로필 실란, 트리메톡시 실란, 에폭시 함유 실란 및 이들의 조합물 중에서 선택된다. 일부 대표적인 실란 커플링제는 예를 들어 다우코닝사(Dow-Corning Corporation)제 유기 실리콘 오일; 페트라치 시스템즈사(Petrarch Systems)제 A0700, A0750 및 A0800; 다우 케미칼사(Dow Chemical Corporation)제 A1160; GE 실리콘사(GE Silicones-OSi Specialties)제 SilquestTM A-187; 및 이들의 조합물을 포함한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 비경화 바인더 조성물은 추가로 첨가제를 포함할 수 있다. 본 발명에 의해 사용하는데 적합한 첨가제는 바인더 코폴리머와 기재 물질에 친화성이 있는 종래의 첨가제를 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 바인더 조성물은 추가로 임의의 첨가제를 포함할 수 있으며, 여기서 첨가제는 촉진제(예, 인-함유 촉진제); 유화제; 안료; 충진제; 증량제(예, 요소 및 셀룰로스와 당과 같은 탄수화물); 이동방지(antimigration) 조제; 경화제; 유착제; 계면활성제(예, 이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제 및 쯔비터이온성 계면활성제); 산포제; 방진제(예, 광유 방진제); 살생물제; 가소제; 유기실란; 소포제(예, 디메티 콘, 실리콘 오일 및 에톡실화 비이온성 물질); 부식방지제(예, pH < 4에서 효과적인 부식방지제, 예, 티오우레아, 옥살레이트 및 크로메이트); 착색제; 정전기 방지제; 윤활제; 왁스; 산화방지제; 커플링제(예, 다우코닝사제 유기 실리콘 오일; 페트라치 시스템즈사제 A0700, A0750 및 A0800; 다우케미칼사제 A1160 및 GE 실리콘사제 SilquestTM A-187); 폴리머; 방수제(예, 실리콘 및 에멀젼 폴리머, 이를테면 공중합 단위로서 에멀젼 폴리머 고체의 중량 기준으로 30 중량% 이상의 C4 이상의 알킬 그룹을 함유한 에틸렌 불포화 아크릴릭 모노머를 함유한 에멀젼 폴리머); 습윤제; 리그닌; 및 이들의 조합물 중에서 선택된다.
본 발명의 일부 구체예에서, 바인더 코폴리머는 ≤ 1,000,000; 별도로 1,000 내지 1,000,000; 별도로 1,000 내지 100,000; 별도로 3,000 내지 100,000; 별도로 3,000 내지 75,000; 별도로 3,000 내지 50,000; 별도로 5,000 내지 50,000; 별도로 3,000 내지 20,000의 중량 평균분자량을 나타낸다.
본 발명의 일부 구체예에서, 경화된 바인더 조성물은 복합 재료의 적당한 선적 및 현장 변형을 허용하는 충분한 탄성과 두께 회복율을 가진 강한 결합을 제공한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 복합 재료는 내습성이어서 습기 조건하에 팽창하지 않는다.
본 발명의 일부 구체예에서, 비경화 바인더 조성물은 냄새가 없으며 본 발명의 복합 재료를 제조하는 공정 중에 접촉하는 금속에 부식성이 없다.
본 발명의 일부 구체예에서, 비경화 바인더 조성물은 포름알데히드가 없다.
본 발명의 일부 구체예에서, 복합 재료는 포름알데히드가 없다.
본 발명의 일부 구체예에서, 복합 재료를 제조하는 방법은 (a) (i) (메트)아크릴산 알킬 에스테르, (메트)아크릴산 알킬 에스테르 유도체, 스티렌 및 스티렌 유도체 중에서 선택된 적어도 하나의 모노머를 포함하는 성분 A; (ii) 다음 화학식 2에 따른 적어도 하나의 실란 모노머를 포함하는 성분 B; 및 (iii) 적어도 하나의 사슬전이제를 포함하는 성분 C로부터 자유 라디칼 중합에 의해 제조된 바인더 코폴리머를 포함하는 비경화 바인더 조성물을 제공하는 것을 포함하며, 단 경화된 바인더 조성물이 < 1 중량%(고체 기준)의 중합성 불포화 카르복실산 모노머 유도 단위를 함유하고 비경화된 바인더 조성물은 < 0.5 중량%(고체 기준)의 콜로이드 실리카를 함유하는 복합 재료의 제조 방법이 제공된다:
[화학식 2]
Rb-Si-(ORa)3
상기 식에서,
Ra 는 각각 독립적으로 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 및 tert-부틸 중에서 선택되며;
Rb 는 치환되거나 비치환된, 에틸렌 불포화 히드로카르빌 그룹 중에서 선택된다.
이들 구체예의 일부 일예에서, 바인더 코폴리머는 60 내지 95 중량%; 별도로 80 내지 95 중량%; 별도로 85 내지 95 중량%(고체 기준)의 성분 A를 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 A는 적어도 하나의 (메트)아크릴산 알킬 에스테르를 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 적어도 하나의 (메트)아크릴산 알킬 에스테르는 메틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트 및 이들의 조합물 중에서 선택된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 바인더 코폴리머는 5 내지 40 중량%; 별도로 5 내지 20 중량%(고체 기준)의 성분 B를 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 B는 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 알릴트리메톡시실란, 알릴트리에톡시실란, 메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 및 이들의 조합물 중에서 선택된 적어도 하나의 실란 모노머를 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 바인더 코폴리머는 0.1 내지 10 중량%; 별도로 1 내지 5 중량%(고체 기준)의 성분 C를 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 성분 C는 nDDM, MMP, MPA 및 BMP 중에서 선택된 적어도 하나의 사슬전이제를 포함한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 복합 재료를 제조하는 방법은 (a) (i) (메트)아크릴산 알킬 에스테르, (메트)아크릴산 알킬 에스테르 유도체, 스티렌 및 스티렌 유도체 중에서 선택된 적어도 하나의 모노머를 포함하는 성분 A; (ii) 다음 화학식 2에 따른 적어도 하나의 실란 모노머를 포함하는 성분 B; 및 (iii) 적어도 하나의 사슬전이제를 포함하는 성분 C로부터 자유 라디칼 중합에 의해 제조된 바인더 코폴리머를 포함하는 비경화 바인더 조성물을 제공하고; (b) 섬유, 슬리버, 칩 및 이들 의 조합물 중에서 선택된 기재 물질을 제공하며; (c) 기재 물질을 비경화된 바인더 조성물로 처리하고; (d) 비경화된 바인더 조성물을 경화시키는 것을 포함하며, 복합 재료는 ≤ 40 중량%의 경화된 바인더 조성물을 포함하나; 단 경화된 바인더 조성물이 < 1 중량%(고체 기준)의 중합성 불포화 카르복실산 모노머 유도 단위를 함유하고 비경화된 바인더 조성물은 < 0.5 중량%(고체 기준)의 콜로이드 실리카를 함유하며, 경화된 바인더 조성물은 다음 화학식 1에 따른 유기 실란 모노머로부터 유도된 단위를 함유하지 않는다:
[화학식 1]
Figure 112006073069397-pat00003
[화학식 2]
Rb-Si-(ORa)3
상기 식에서,
n은 2 내지 10의 정수이며;
R1, R2, R3 및 R4 는 각각 같거나 다를 수 있으며, 수소 원자 또는 탄소 원자 1 내지 4개의 알킬 그룹 중에서 선택될 수 있고;
R2 및 R4 는 각각 모든 반복 단위에 대해 같거나 다를 수 있으며;
Ra 는 각각 독립적으로 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 및 tert-부틸 중에서 선택되며;
Rb 는 치환되거나 비치환된, 에틸렌 불포화 히드로카르빌 그룹 중에서 선택된다.
본 발명의 일부 구체예에서, 비경화 바인더 조성물은 수용액 또는 수성 현탁액으로서 제공될 수 있다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 비경화 바인더 조성물은 추가로 염기 또는 계면활성제를 포함할 수 있으며, 염기 또는 계면활성제가 첨가되어 각각 수용액 또는 수성 현탁액에서 바인더 코폴리머의 용해성 또는 분산성을 촉진할 수 있다. 비경화 바인더 조성물에 존재한 물은 복합 재료를 제조하는 공정 중에 실질적으로 제거될 수 있다. 물의 제거(건조)는 경화에 연속하거나 경화와 동시에 일어날 수 있다. 즉, 건조 및 경화가 1 공정 단계로 일어나거나 2 이상의 다른 공정 단계로 일어날 수 있다.
본 발명의 일부 구체예에서, 제조 방법은 추가로 비경화 바인더 조성물에 중합 개시제를 첨가하는 것을 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 비경화 바인더 조성물은 0.2 내지 1 중량%(고체 기준)의 중합 개시제를 포함한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 제조 방법은 추가로 비경화 바인더 조성물에 촉진제를 첨가하는 것을 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 비경화 바인더 조성물은 10 중량% 이하, 별도로 0.01 내지 10 중량%, 별도로 0.1 내지 5 중량%, 별도로 0.5 내지 2 중량%(고체 기준)의 촉진제를 포함한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 제조 방법은 추가로 비경화 바인더 조성물에 실 란 커플링제를 첨가하는 것을 포함한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 비경화 바인더 조성물은 0.05 내지 2 중량%, 별도로 0.1 내지 2 중량%, 0.1 내지 0.5 중량%(고체 기준)의 실란 커플링제를 포함한다.
본 발명의 일부 구체예에서, 제조 방법은 추가로 비경화 바인더 조성물에 첨가제를 첨가하는 것을 포함하며, 첨가제는 바인더 코폴리머와 기재 물질과 친화성이 있는 종래의 첨가제 중에서 선택된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 제조 방법은 추가로 비경화 바인더 조성물에 첨가제를 첨가하는 것을 포함하며, 첨가제는
촉진제(예, 인-함유 촉진제); 유화제; 안료; 충진제; 증량제(예, 요소 및 셀룰로스와 당과 같은 탄수화물); 이동방지 조제; 경화제; 유착제; 계면활성제(예, 비이온성 계면활성제); 산포제; 방진제(예 광유 방진제); 살생물제; 가소제; 유기실란; 소포제(예, 디메티콘, 실리콘 오일 및 에톡실화 비이온성 물질); 부식방지제(예, pH < 4에서 효과적인 부식방지제, 예, 티오우레아, 옥살레이트 및 크로메이트); 착색제; 정전기 방지제; 윤활제; 왁스; 산화방지제; 커플링제(예, 다우코닝사제 유기 실리콘 오일; 페트라치 시스템즈사제 A0700, A0750 및 A0800; 다우케미칼사제 A1160 및 GE 실리콘사제 SilquestTM A-187); 폴리머; 방수제(예, 실리콘 및 에멀젼 폴리머, 이를테면 공중합 단위로서 에멀젼 폴리머 고체의 중량 기준으로 30 중량% 이상의 C4 이상의 알킬 그룹을 함유한 에틸렌 불포화 아크릴릭 모노머를 함유한 에멀젼 폴리머); 습윤제; 리그닌; 및 이들의 조합물 중에서 선택된다.
본 발명의 일부 구체예에서, 비경화 바인더 조성물은 기재 물질을 코팅하거 나, 기재 물질을 사이징(sizing)하거나, 기재 물질을 포화시키거나, 기재 물질을 접착하거나 또는 이들을 조합하는 목적으로 기재 물질에 적용된다.
본 발명의 일부 구체예에서, 비경화 바인더 조성물은 예를 들어, 에어 또는 에어리스 스프레잉, 패딩, 포화, 롤 코팅, 커튼 코팅, 비터 침착, 응고 및 이들의 조합법을 비롯한, 종래의 기술에 의해 기재 물질에 적용된다.
본 발명의 일부 구체예에서, 비경화 바인더 조성물은 경화된 바인더 조성물이 복합 재료 중 0.5 내지 40 중량%, 별도로 1 내지 40 중량%, 별도로 1 내지 30 중량%, 별도로 1 내지 20 중량%, 별도로 2 내지 15 중량%로 구성되는데 충분한 양으로 기재 물질에 적용된다.
본 발명의 일부 구체예에서, 비경화 바인더 조성물은 (c)의 생성물을 100℃ 이상, 별도로 100 내지 350℃, 별도로 100 내지 300℃, 100 내지 250℃, 별도로 125 내지 250℃, 별도로 100 내지 200℃, 별도로 125 내지 200℃의 온도로 ≥ 3 초, 별도로 3 초 내지 30 분, 별도로 3 초 내지 15 분간 처리하여 (d)에서 경화된다.
본 발명의 일부 구체예에서, 비경화 바인더 조성물은 기재 물질에 적용하기 전 ≥ 4 시간에 비경화 바인더 조성물의 제조를 용이하게 하도록 충분히 안정하다.
본 발명의 일부 구체예에서, 본 발명의 복합 재료는 다양한 제품으로서, 또는 다양한 제품에 사용될 수 있다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 이들 제품은 예를 들어, 절연체, 지붕 또는 마루 적용을 위한 강화 매트, 로빙, 인쇄회로기판용 마이크로글래스계 물질, 배터리 격막용 마이크로글래스계 물질, 필터 스톡, 테이프 스톡, 시멘트 또는 비시멘트 석조 코팅용 강화 스크림(scrim), 천장 타일, 셀룰로스 지붕 타일, 창 처리재 및 벽 카버링을 포함할 수 있다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 제품은 칩보드, 파이버보드, 자동차 내장 라이닝, 절연 재료 및 파이버 웹 재료 중에서 선택된다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 제품은 "내열성 제품"이다. 본 발명 및 특허청구범위에서 사용된 "내열성 제품"이란 내열성 기재 물질을 함유하는 제품을 뜻한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 내열성 제품은 "내열성 섬유 절연 제품"이다. 본 발명 및 특허청구범위에서 사용된 "내열성 섬유 절연 제품"이란 내열성 섬유 기재 물질을 함유하는 절연 제품을 뜻한다. 이들 구체예의 일부 일예에서, 내열성 섬유 절연 제품은 매트 또는 블랭킷의 형태로 제공된다. 본 발명 및 특허청구범위에서 사용된 "매트" 및 "블랭킷"이란 서로 다른 두께와 밀도를 나타내는 내열성 섬유 함유 복합 재료를 포함하는 것으로 사용된다. 일부 구체예에서, 이들 매트 또는 블랭킷은 얽힌(entangling) 짧은 스테이플 섬유, 긴 연속 섬유 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 구체예를 다음 실시예에서 상세히 설명한다. 하기 실시예에서 제시된 모든 분율과 퍼센트는 달리 특정되지 않는 한 중량에 의한다.
실시예 1: (70MMA/10BA/20MATS의 합성)
교반기, 콘덴서, 질소 입구가 포함된 1L, 4목 반응기에 교반하면서 100 g의 물, 2,5 g의 베타-시클로덱스트린, 0.2 g의 NaH2PO4 및 0.2 g의 NaHCO3 를 넣었다. 그 후 반응기의 내용물을 질소 퍼지와 연속 교반(~180 rpm) 하에 80℃까지 가열하였다. 그 후 소듐 퍼설페이트(5 g, 1% 용액)를 연속 교반하면서 반응기에 넣었다. 5 분 후에, 45 nm 크기의 시드 입자를 반응기에 넣고; 이어서 반응기에 모노머 에멀젼과 개시제 용액을 각각 1.39 g/분 및 0.34 g/분의 속도로 2 시간 동시 공급하였다. 35 g의 물, 0.05 g의 NaHCO3, 5 g의 28% 소듐 라우릴 설페이트, 88 g의 메틸 메타크릴레이트, 12 g의 부틸아크릴레이트, 25 g의 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 및 1.8 g의 n-도데실머캅탄을 혼합하여 모노머 에멀젼을 제조하였다. 0.25 g의 소듐 퍼설페이트를 40 g의 물에 용해시켜 개시제 용액을 제조하였다. 2 시간 동시 공급 후, 반응기 내용물을 계속 교반하면서 80℃에서 1 시간 유지하였다. 그 후 반응기의 온도를 55℃로 감소시켰다. 그 후 15 g의 물에 5 g의 FeSO4, 3 g의 3차 부틸 히드로퍼옥시드 및 0.6 g의 히드록시메탄 설핀산 모노소듐 염 디하이드레이트를 함유한 수용액을 30 분간에 걸쳐 반응기에 공급하였다. 그 후 반응기의 내용물을 실온으로 냉각시켜 생성물 바인더 코폴리머를 수득하였다.
실시예 2: (80MMA/20MATS의 합성)
교반기, 콘덴서, 질소 입구가 포함된 1L, 4목 반응기에 100 g의 물, 2,5 g의 베타-시클로덱스트린, 0.2 g의 NaH2PO4 및 0.2 g의 NaHCO3 를 넣었다. 그 후 반응기의 내용물을 질소 퍼지와 연속 교반(~180 rpm) 하에 80℃까지 가열하였다. 그 후 소듐 퍼설페이트(5 g, 1%)를 연속 교반하면서 반응기에 넣었다. 5 분 후에, 45 nm 크기의 시드 입자를 반응기에 넣고; 이어서 반응기에 모노머 에멀젼과 개시제 용액을 각각 1.39 g/분 및 0.34 g/분의 속도로 2 시간 동시 공급하였다. 35 g의 물, 0.05 g의 NaHCO3, 5 g의 28% 소듐 라우릴 설페이트, 100 g의 메틸 메타크릴레이트, 25 g의 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 및 1.8 g의 n-도데실머캅탄을 혼합하여 모노머 에멀젼을 제조하였다. 0.25 g의 소듐 퍼설페이트를 40 g의 물에 용해시켜 개시제 용액을 제조하였다. 2 시간 동시 공급 후, 반응기 내용물을 계속 교반하면서 80℃에서 1 시간 유지하였다. 그 후 반응기의 온도를 55℃로 감소시켰다. 그 후 15 g의 물에 5 g의 FeSO4, 3 g의 3차 부틸 히드로퍼옥시드 및 0.6 g의 히드록시메탄 설핀산 모노소듐 염 디하이드레이트를 함유한 수용액을 30 분간에 걸쳐 반응기에 공급하였다. 그 후 반응기의 내용물을 실온으로 냉각시켜 생성물 바인더 코폴리머를 수득하였다.
실시예 3: (코어-셀 폴리머 80(100MMA)/20(20MMA/80MATS)의 합성)
교반기, 콘덴서, 질소 입구가 포함된 1L, 4목 반응기에 100 g의 물, 2,5 g의 베타-시클로덱스트린, 0.2 g의 NaH2PO4 및 0.2 g의 NaHCO3 를 넣었다. 그 후 반응기의 내용물을 질소 퍼지와 연속 교반(~180 rpm) 하에 80℃까지 가열하였다. 그 후 소듐 퍼설페이트(5 g, 1%)를 연속 교반하면서 반응기에 넣었다. 5 분 후에, 45 nm 크기의 시드 입자를 반응기에 넣고; 이어서 (a) 1.45 g/분의 속도에서 모노머 에멀젼 1의 90 분 공급; 이어서 1.21 g/분의 속도에서 모노머 에멀젼 2의 30 분 공급; 및 (b) 0.34 g/분의 속도에서 개시제 용액의 2 시간 공급으로 동시 공급하였다. 25 g의 물, 4 g의 28% 소듐 라우릴 설페이트, 1 g의 n-도데실머캅탄 및 100 g의 메틸 메타크릴레이트를 혼합하여 모노머 에멀젼 1을 제조하였다. 10 g의 물, 0.01 g의 NaHCO3, 1 g의 소듐 라우릴 설페이트, 10 g의 메틸 메타크릴레이트, 0.4 g의 n-도데실머캅탄 및 15 g의 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란을 혼합하여 모노머 에멀젼 2를 제조하였다. 0.25 g의 소듐 퍼설페이트를 40 g의 물에 용해시켜 개시제 용액을 제조하였다. 2 시간 동시 공급 후, 반응기 내용물을 계속 교반하면서 80℃에서 1 시간 유지하였다. 그 후 반응기의 온도를 55℃로 감소시켰다. 그 후 15 g의 물에 5 g의 FeSO4, 3 g의 3차 부틸 히드로퍼옥시드 및 0.6 g의 히드록시메탄 설핀산 모노소듐 염 디하이드레이트를 함유한 수용액을 30 분간에 걸쳐 반응기에 공급하였다. 그 후 반응기의 내용물을 실온으로 냉각시켜 생성물 바인더 코폴리머를 수득하였다.
실시예 4: (80스티렌/20MATS의 합성)
교반기, 콘덴서, 질소 입구가 포함된 1L, 4목 반응기에 100 g의 물, 2,5 g의 베타-시클로덱스트린, 0.2 g의 NaH2PO4 및 0.2 g의 NaHCO3 를 ~45 nm 크기의 시드 입자 주위에 넣었다. 그 후 반응기의 내용물을 질소 퍼지와 연속 교반(~180 rpm) 하에 80℃까지 가열하였다. 그 후 소듐 퍼설페이트(5 g, 1%)를 연속 교반하면서 반응기에 넣었다. 5 분 후에, 케틀에 모노머 에멀젼과 개시제 용액을 각각 1.39 g/분 및 0.34 g/분의 속도로 2 시간 동시 공급하였다. 35 g의 물, 0.05 g의 NaHCO3, 5 g의 23% 소듐 도데실 벤젠 설포네이트, 88 g의 메틸 메타크릴레이트, 12 g의 부틸아크릴레이트, 25 g의 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 및 1.8 g의 n-도데실머캅탄을 혼합하여 모노머 에멀젼을 제조하였다. 0.25 g의 소듐 퍼설페이트를 40 g의 물에 용해시켜 개시제 용액을 제조하였다. 2 시간 동시 공급 후, 반응기 내용물을 계속 교반하면서 80℃에서 1 시간 유지하였다. 그 후 반응기의 온도를 55℃로 감소시켰다. 그 후 15 g의 물에 5 g의 FeSO4, 3 g의 3차 부틸 히드로퍼옥시드 및 0.6 g의 히드록시메탄 설핀산 모노소듐 염 디하이드레이트를 함유한 수용액을 30 분간에 걸쳐 반응기에 공급하였다. 그 후 반응기의 내용물을 실온으로 냉각시켜 생성물 바인더 코폴리머를 수득하였다.
실시예 5: (파이버글래스 여과지 기재 물질에 대한 기계 시험)
실시예 1 내지 4에 따라 제조된 바인더 코폴리머 제품을 별도로 물에 의해 5% 고체로 희석하였다. 표 1에 제시한 종래의 바인더 배합물도 5% 고체에서 시험하였다. 그 후 별도 글래스 마이크로파이버 여과지 시트(20.3x5.4 cm, Cat No. 1820 866, Whatman International Ltd., Maidstone, England)를 바인더 용액에 담그고 롤 압력 10 psi, 속도 1 분당 5 미터에서 롤 패더를 통해 돌렸다. 그 후 코팅된 시트를 Mathis 오븐에서 90℃에 90 초간 가열하였다. 건조 후 중량을 측정하 여 표 1에 기록된 바인더 애드-온(여과지 중량의 퍼센트로서 건조 바인더 중량)을 계산하였다. 그 후 건조된 시트를 Mathis 오븐에서 표 1에 규정된 시간과 온도에서 경화시켰다.
그 후 경화된 시트를 1 인치 x 4 인치(기계 방향) 스트립으로 절단하여 Thwing-Albert Intelect 500 인장 시험기에서 기계 방향으로 인장 강도에 대해 시험하였다. 고정 갭은 2 인치이었고 당기는 속도는 2 인치/분이었다. 스트립을 "그대로"(건조 인장) 또는 85℃에서 물에 30 분간 담근 후 즉시(습식 인장) 시험하였다. 22℃, 55% 상대 습도 및 760 mm Hg에서 떨어트리면서 측정된 피크력(peak force)으로서 인장 강도를 기록하였다. 실험을 7 회 반복하고 평균 결과를 표 1에 기록하였다.
실시예 pH 애드-온 (%) 습식 인장 강도(1 bf/in)
190℃에서 30초 경화 190℃에서 60초 경화 190℃에서 90초 경화
1 6.8 14.40% 6.16 6.07 6.18
2 6.7 14.10% 5.82 5.77 5.24
3 6.5 14.50% 3.96 4.07 4.17
4 6.5 13.70% 4.24 4.22 5.18
종래의 바인더 배합물(트리에탄올아민 가교제, 소듐 하이포포스파이트, 및 황산 촉매와 함께 폴리아크릴산, Mw 4,000) 3 13.40% 5.02 5.79 6.34

Claims (10)

  1. (a) 섬유, 슬리버, 칩 및 이들의 조합물 중에서 선택된 기재 물질; 및
    (b) 경화된 바인더(binder) 조성물을 포함하며,
    경화된 바인더 조성물은
    (i) (메트)아크릴산 알킬 에스테르, (메트)아크릴산 알킬 에스테르 유도체, 스티렌, 스티렌 유도체, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 성분 A;
    (ii) 다음 화학식 2에 따른 유기 실란 모노머 또는 다음 화학식 2에 따른 유기 실란 모노머의 혼합물을 포함하는 성분 B; 및
    (iii) 사슬전이제 또는 사슬전이제의 혼합물을 포함하는 성분 C로부터 자유 라디칼 중합에 의해 제조된 바인더 코폴리머를 포함하는 비경화(uncured) 바인더 조성물로부터 제조되며,
    복합 재료는 ≤ 40 중량%의 경화된 바인더 조성물을 포함하나; 단 경화된 바인더 조성물이 < 1 중량%(고체 기준)의 중합성 불포화 카르복실산 모노머 유도 단위를 함유하고 비경화된 바인더 조성물은 < 0.5 중량%(고체 기준)의 콜로이드 실리카를 함유하는 복합 재료:
    [화학식 2]
    Rb-Si-(ORa)3
    상기 식에서,
    Ra 는 각각 독립적으로 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 및 tert-부틸 중에서 선택되며;
    Rb 는 치환되거나 비치환된, 에틸렌 불포화 히드로카르빌 그룹 중에서 선택된다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    (a) 섬유, 슬리버, 칩 및 이들의 조합물 중에서 선택된 기재 물질; 및
    (b) 경화된 바인더 조성물을 포함하며,
    경화된 바인더 조성물은
    (i) (메트)아크릴산 알킬 에스테르, (메트)아크릴산 알킬 에스테르 유도체, 스티렌, 스티렌 유도체, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 성분 A;
    (ii) 다음 화학식 2에 따른 유기 실란 모노머 또는 다음 화학식 2에 따른 유기 실란 모노머의 혼합물을 포함하는 성분 B; 및
    (iii) 사슬전이제 또는 사슬전이제의 혼합물을 포함하는 성분 C로부터 자유 라디칼 중합에 의해 제조된 바인더 코폴리머를 포함하는 비경화 바인더 조성물로부터 제조되며,
    복합 재료는 ≤ 40 중량%의 경화된 바인더 조성물을 포함하나; 단 경화된 바인더 조성물이 < 1 중량%(고체 기준)의 중합성 불포화 카르복실산 모노머 유도 단위를 함유하고 비경화된 바인더 조성물은 < 0.5 중량%(고체 기준)의 콜로이드 실리카를 함유하며, 경화된 바인더 조성물은 다음 화학식 1에 따른 유기 실란 모노머로부터 유도된 단위를 함유하지 않는 복합 재료:
    [화학식 1]
    Figure 112007060194168-pat00004
    [화학식 2]
    Rb-Si-(ORa)3
    상기 식에서,
    n은 2 내지 10의 정수이며;
    R1, R2, R3 및 R4 는 각각 같거나 다를 수 있으며, 수소 원자 또는 탄소 원자 1 내지 4개의 알킬 그룹 중에서 선택될 수 있고;
    R2 및 R4 는 각각 모든 반복 단위에 대해 같거나 다를 수 있으며;
    Ra 는 각각 독립적으로 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 및 tert-부틸 중에서 선택되며;
    Rb 는 치환되거나 비치환된, 에틸렌 불포화 히드로카르빌 그룹 중에서 선택된다.
  3. 제 1 항에 있어서, 성분 A가 메틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 또는 이소부틸메타크릴레이트 및 이들의 조합물 중에서 선택되는 복합 재료.
  4. 제 1 항에 있어서, 성분 B가 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 알릴트리메톡시실란, 알릴트리에톡시실란, 메타크릴옥시프로필트리에톡시실란 및 이들의 조합물 중에서 선택되는 복합 재료.
  5. 제 1 항에 있어서, 성분 C가 n-도데실 머캅탄, 메틸 3-머캅토프로피오네이트, 부틸 머캅토프로피오네이트 중에서 선택되는 복합 재료.
  6. 제 1 항의 복합 재료를 포함하는 제품.
  7. 제 6 항에 있어서, 칩보드, 파이버보드, 자동차 내장 라이닝, 절연 재료 및 파이버 웹 중에서 선택되는 제품.
  8. 제 6 항에 있어서, 절연재, 지붕 또는 바닥 적용을 위한 강화 매트, 로빙, 인쇄회로기판용 마이크로글래스계 기재 물질, 배터리 격막용 마이크로글래스계 기재 물질, 필터 스톡, 테이프 스톡, 시멘트 또는 비시멘트 석조 코팅용 강화 스크림, 천장 타일, 셀룰로스 지붕 타일, 창 처리재 및 벽 카버링 중에서 선택되는 제 품.
  9. (a) (i) (메트)아크릴산 알킬 에스테르, (메트)아크릴산 알킬 에스테르 유도체, 스티렌, 스티렌 유도체, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 성분 A;
    (ii) 다음 화학식 2에 따른 유기 실란 모노머 또는 다음 화학식 2에 따른 유기 실란 모노머의 혼합물을 포함하는 성분 B; 및
    (iii) 사슬전이제 또는 사슬전이제의 혼합물을 포함하는 성분 C로부터 제조된 바인더 코폴리머를 포함하는 비경화 바인더 조성물을 제공하고;
    (b) 섬유, 슬리버, 칩 및 이들의 조합물 중에서 선택된 기재 물질을 제공하며;
    (c) 기재 물질을 비경화 바인더 조성물로 처리하고;
    (d) 비경화된 바인더 조성물을 경화시키는 것을 포함하며,
    복합 재료는 ≤ 40 중량%의 경화된 바인더 조성물을 포함하나; 단 경화된 바인더 조성물이 < 1 중량%(고체 기준)의 중합성 불포화 카르복실산 모노머 유도 단위를 함유하고 비경화된 바인더 조성물은 < 0.5 중량%(고체 기준)의 콜로이드 실리카를 함유하는 복합 재료의 제조 방법:
    [화학식 2]
    Rb-Si-(ORa)3
    상기 식에서,
    Ra 는 각각 독립적으로 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 및 tert-부틸 중에서 선택되며;
    Rb 는 치환되거나 비치환된, 에틸렌 불포화 히드로카르빌 그룹 중에서 선택된다.
  10. 제 9 항에 있어서,
    (a) (i) (메트)아크릴산 알킬 에스테르, (메트)아크릴산 알킬 에스테르 유도체, 스티렌, 스티렌 유도체, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 성분 A;
    (ii) 다음 화학식 2에 따른 유기 실란 모노머 또는 다음 화학식 2에 따른 유기 실란 모노머의 혼합물을 포함하는 성분 B; 및
    (iii) 사슬전이제 또는 사슬전이제의 혼합물을 포함하는 성분 C로부터 제조된 바인더 코폴리머를 포함하는 비경화 바인더 조성물을 제공하고;
    (b) 섬유, 슬리버, 칩 및 이들의 조합물 중에서 선택된 기재 물질을 제공하며;
    (c) 기재 물질을 비경화된 바인더 조성물로 처리하고;
    (d) 비경화된 바인더 조성물을 경화시키는 것을 포함하며,
    복합 재료는 ≤ 40 중량%의 경화된 바인더 조성물을 포함하나; 단 경화된 바인더 조성물이 < 1 중량%(고체 기준)의 중합성 불포화 카르복실산 모노머 유도 단위를 함유하고 비경화된 바인더 조성물은 < 0.5 중량%(고체 기준)의 콜로이드 실리카를 함유하며, 경화된 바인더 조성물은 다음 화학식 1에 따른 유기 실란 모노머로부터 유도된 단위를 함유하지 않는 방법:
    [화학식 1]
    Figure 112007060194168-pat00005
    [화학식 2]
    Rb-Si-(ORa)3
    상기 식에서,
    n은 2 내지 10의 정수이며;
    R1, R2, R3 및 R4 는 각각 같거나 다를 수 있으며, 수소 원자 또는 탄소 원자 1 내지 4개의 알킬 그룹 중에서 선택될 수 있고;
    R2 및 R4 는 각각 모든 반복 단위에 대해 같거나 다를 수 있으며;
    Ra 는 각각 독립적으로 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 및 tert-부틸 중에서 선택되며;
    Rb 는 치환되거나 비치환된, 에틸렌 불포화 히드로카르빌 그룹 중에서 선택된다.
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