KR100837587B1 - 섬유 재료에 발유성 및/또는 발수성을 부여하는 불소화유기 화합물/실리콘 혼합 조성물 - Google Patents

섬유 재료에 발유성 및/또는 발수성을 부여하는 불소화유기 화합물/실리콘 혼합 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발수 및/또는 발유 실리콘 탄성체 코팅 내로 가교 결합할 수 있는 가교성 액체 조성물에 관한 것으로서, 이는, 분자당, (i) M, D, T 및 Q 형 중에서 선택되는 2 개 이상의 상이한 실록실 단위를 가지며, 상기 단위 중 하나는 T 단위 또는 Q 단위이고, (ii) OH 및/또는 OR1 형의 3 개 이상의 가수분해성/축합성 기 (식 중, R1 은 선형 또는 분지형 C1 내지 C6, 바람직하게는 C1 내지 C3 알킬 라디칼임) 를 갖는 폴리오르가노실록산 수지 (POS) A, 부착 촉진 시스템 B 및 불소화 폴리아크릴레이트 F 를 포함한다. 본 발명은 또한 섬유 재료를 구성하는 얀, 파이버 및/또는 필라멘트 주위에 실리콘 탄성체 외피를 형성하고 이에 발유 및/또는 발수 특성을 부여하기 위한 상기 조성물의 용도에 관한 것이다.
섬유 재료, 소유성, 소수성, 실리콘, 불소화 화합물, 폴리오르가노실록산

Description

섬유 재료에 발유성 및/또는 발수성을 부여하는 불소화 유기 화합물/실리콘 혼합 조성물 {MIXED FLUORINATED ORGANIC COMPOUND/SILICON COMPOSITION FOR CONFERRING OIL-REPELLENCY AND/OR WATER-REPELLENCY ON A TEXTILE MATERIAL}
본 발명의 분야는, 섬유 재료에 지속적인 방식으로 소유성(疏油性, oleophobicity) 및/또는 소수성을 부여할 수 있는 코팅을 형성하는데 사용될 수 있는 가교성 액체 조성물의 분야이다. 본 발명은 또한, 이러한 조성물의 이들 섬유 재료의 처리에서의 용도 및 상기 처리된 섬유 재료에 관한 것이다.
섬유는, 액체가 용이하게 스며들 수 있는 다공성 재료이다. 이러한 함침은 특정 용도 (염색, 흡수제) 에 요구되나, 일부 면에서 단점이 있는 것을 증명할 수 있는데, 그 중 하나는 특정 액체와 접촉시 착색되는 섬유의 능력이다.
액체가 주로 수성인 경우, 섬유를 소수성이 되게 함으로써, 상기 착색을 제한할 수 있으나, 발수성은 지방성 물질에 의한 오염을 항상 제한하지는 못한다. 섬유가 지방성 물질과의 접촉시 착색되는 것을 방지하기 위하여는, 지방이 다공성 구조 내로 침투하여 섬유를 적시는 것을 방지해야 할 필요가 있다.
섬유에 소유성을 부여함으로써, 이에 오염 방지 (stain-resistant) 성질을 부여할 수 있다. 이 오염 방지 성질은, 예를 들어, 가구 및 자동차 승객 탑승 부 내부용 덮개 및 직물 등의 용도에서 특히 요구된다.
오일과의 상호작용이 충분히 적고 지방성 물질에 의한 습윤에 대하여 관찰되지 않을 정도로 충분히 낮은 표면 에너지를 나타내는 소수의 화합물들이 존재한다. 이들 화합물들은 종종 과불소화기 (perfluoinated group) 를 나타낸다.
실제로, 섬유에 소수성을 부여하는데 사용되는 제품들은 폴리플루오로아크릴레이트, 특히 DuPont de Nemours 에 의해 판매되는 것들이다.
폴리플루오로아크릴레이트의 주된 단점은 처리의 비용과 내구성이다. 이들 처리의 시간에 따른 유효성 손실은, 표면에서의 과불소화기의 재구성 현상 및 세정 작업 동안의 탈착 (desorption) 현상에 기인한 것이다. 이로 인하여 건강 및 환경에 관한 문제가 발생하고 있으며, 상기 문제는, 내구성 결여를 해결하기 위한 시도에서 과불소화기의 양을 증가시킴에 따라 점차 중요해지고 있다.
즉, 본 발명의 목적은, 다수의 섬유 재료에 지속적인 소유성 또는 소수성을 부여할 수 있는 제형물 및 처리를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 섬유 재료에 지속적인 소유성 및 지속적인 소수성을 부여할 수 있는 제형물 및 처리를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 이들 특성이 세정에 대한 저항도를 나타낼 수 있도록 하는 것이고, 보다 일반적으로는 스트레스에 대한 도움을 제공할 수 있게 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 비용에 있어서 경쟁력 있고 특히 폴리플루오로아크릴레이트를 이용한 종래의 처리보다 저렴한 처리를 제공하는 것이다.
본 명세서에서, "섬유 재료"라는 표현은 하기를 나타낸다: 첫번째로, 섬유 물품의 제조에 이용되는, 합성, 인조 및/또는 천연 재료로 제조된 얀 (yarn), 파이버 (fibre) 및/또는 필라멘트; 및, 두번째로, 하나 이상의 섬유 표면을 포함하고, 예를 들어, 직물, 부직물 및/또는 편물로 이루어진, 상기 얀, 파이버 및/또는 필라멘트로부터 제조된 섬유 물품 (이 때, 상기 "제조된 섬유 물품"은 예를 들어, 재킷 및 바지 등의 패브릭 (fabric) 및 클로드 (cloth), 또는 산업용 패브릭을 모두 포괄함). 확대하면, "섬유 재료"라는 표현은 또한 피브릴 형태를 갖는 기본 조직 (texture) 을 가진 재료, 예컨대, 특히, 종이 및 가죽을 나타낸다.
즉, 본 발명의 제 1 주제 대상은, 가교 결합하여 소수성 및/또는 소유성, 바람직하게는 소유성 및 소수성의 실리콘 탄성체 코팅을 제공할 수 있고, 섬유 재료 (및/또는 이를 구성하는 얀, 파이버 및/또는 필라멘트) 와 접촉시 가교 결합하여 이러한 코팅을 형성할 수 있는, 하기를 포함하는 가교성 액체 조성물이다:
A - 분자당, 한편으로는 M, D, T 및 Q 형의 것들로부터 선택되는 2 개 이상의 상이한 실록실 단위를 나타내고, 상기 단위 중 하나는 T 단위 또는 Q 단위이고, 다른 한편으로는 OH 및/또는 OR1 형의 3 개 이상의 가수분해성/축합성 기 (식 중, R1 은 선형 또는 분지형 C1 내지 C6, 바람직하게는 C1 내지 C3, 알킬 라디칼임) 를 나타내는 하나 이상의 폴리오르가노실록산 (POS) 수지;
B - 바람직하게는 하기를 포함하거나 하기로 이루어진, 상기 섬유 재료의 표면에 상기 망상 조직의 부착을 촉진시키는 하나 이상의 시스템:
ㆍ 하기 일반식의 하나 이상의 금속 알콕시드 (B-1):
M[(OCH2CH2)aOR2]n (I)
{식 중:
- M 은 Ti, Zr, Ge, Si, Mn 및 Al 에 의해 형성되는 군에서 선택되는 금속이고:
- n = M 의 원자가이고;
- 상기 R2 치환기는 동일 또는 상이하고, 각각 선형 또는 분지형 C1 내지 C12 알킬 라디칼을 나타내고;
- a 는 0, 1 또는 2 를 나타내고;
- 단, 기호 a 가 0 을 나타내는 경우, 알킬 라디칼 R2 의 탄소수는 2 내지 12 이고, 기호 a 가 1 또는 2 를 나타내는 경우, 알킬 라디칼 R2 의 탄소수는 1 내지 4 이고;
- 임의로는 금속 M 은 하나 이상의 리간드, 예를 들어 특히 β-디케톤, β-케토에스테르 및 말론산 에스테르 (예를 들어, 아세틸아세톤) 또는 트리에탄올아민을 사용하여 수득되는 것들에 연결된다};
ㆍ 또는, 상기 언급한 화학식 (I) 의 단량체성 알콕시드 {식 중, 기호 R2 는 상기 언급한 의미를 가지며, 기호 a 는 0 을 나타낸다} 의 부분적 가수분해로부터 생성되는 하나 이상의 금속 폴리알콕시드 (B-2);
ㆍ 또는, B-1 및 B-2 의 조합;
ㆍ 또는, 분자당, 하나 이상의 C2-C6 알케닐기 (B 3/1), 및/또는 하나 이상의 에폭시, 아미노, 우레이도, 이소시아나토 및/또는 이소시아누레이트 라디칼을 포함하는 하나 이상의 유기규소 화합물 (B 3/2) 을 포함하는, 하나 이상의 임의 알콕시화된 유기실란 (B-3);
ㆍ 또는, B-1 과 B 3/1 및/또는 B 3/2 와의 조합, B-2 와 B 3/1 및/또는 B 3/2 와의 조합, 또는 B-1 및 B-2 와 B 3/1 및/또는 B 3/2 와의 조합 (B-4);
C - 임의로, 하기를 포함하는 하나 이상의 관능성 첨가제:
ㆍ 하나 이상의 실란 및/또는 본질적으로 선형인 하나 이상의 POS 및/또는 하나 이상의 POS 수지 (C-1) 로서, 이들 유기규소 화합물 각각은, 분자당, 한편으로는, A 및/또는 B 와 반응할 수 있거나 또는 A 및/또는 B 와 반응할 수 있는 관능기를 제자리에서 생성할 수 있는 부착 관능기(들) (AF) 가, 및 다른 한편으로는, 소수성 관능기(들) (HF) 가 구비되어 있음;
ㆍ 또는, 하나 이상의 포화 또는 불포화, 선형 또는 분지형 탄화수소성 기 및 임의로는 Si 이외의 하나 이상의 헤테로원자(들) (예를 들어, 산소, 불소 또는 질소 원자) 를 포함하고, 단량체성, 올리고머성 (선형, 고리형 또는 분지형) 또는 중합체성 (선형, 고리형 또는 분지형) 구조의 형태로 존재하는 하나 이상의 탄화수소성 화합물 (C-2) 로서, 상기 탄화수소성 화합물은, 분자당, 한편으로는, A 및/또는 B 와 반응할 수 있거나 또는 A 및/또는 B 와 반응할 수 있는 관능기를 제자리에서 생성할 수 있는 부착 관능기(들) (AF) 가, 및 다른 한편으로는, 소수성 관능기(들) (HF) 가 구비되어 있음;
ㆍ 또는, C-1 및 C-2 의 혼합물;
D - 임의로, 하기를 포함하는 하나 이상의 비반응성 첨가제 시스템: (i) 하나 이상의 유기 용매 또는 희석제 및/또는 1 개의 비반응성 유기규소 화합물; (2i) 및/또는 물; 및
E - 임의로, 필요한 경우, 특히 본 발명에 따라 처리된 섬유 재료가 이용되는 용도에 따라 선택되는, 당업자에게 공지된 D 이외의 하나 이상의 보조제; 및
F - 불소화기, 바람직하게는 과불소화기 (바람직하게는 하나 이상의 플루오로아크릴레이트 중합체) 를 포함하는 하나 이상의 폴리아크릴레이트.
폴리아크릴레이트의 비율은 넓은 비율 내에서 다양할 수 있다. 그러나, 건조 성분 A, B 및 C 의 합계에 대한 폴리아크릴레이트의 중량 기준 비율은 1 내지 99 중량%, 특히 5 내지 80 중량%, 바람직하게는 10 내지 60 중량% 범위일 수 있음이 명기될 수 있다. 대략 50, 40 및 20 중량% 에 의해 우수한 결과가 수득되었다.
한 가지 구현예에 따르면, 상기 조성물은 적어도 구성요소 A, B, D 및 F 를 포함한다.
또 다른 구현예에 따르면, 상기 조성물은 적어도 구성요소 A, B, C, D 및 F 를 포함한다.
또 다른 구현예에 따르면, 상기 조성물은 적어도 구성요소 A, B, C 및 F 를 포함한다.
가능한 다양한 조합 각각에서, 이용되는 구성요소 A 내지 E 의 양은 하기와 같을 수 있다("부"는 중량기준으로 제시된다):
- 구성요소 A 100 부 당, 구성요소 B 0.5 내지 200, 바람직하게는 0.5 내지 100 및 더욱 특히는 1 내지 70 부,
- 구성요소 A 100 부 당, 구성요소 C 0 내지 1000, 바람직하게는 1 내지 1000 및 더욱 바람직하게는 1 내지 300 부,
- 구성요소 A 100 부 당, 구성요소 D 0 내지 10,000, 바람직하게는 1 내지 10,000 및 더욱 낫게는 1 내지 5000 부, 및/또는
- 구성요소 A 100 부 당, 구성요소 E 0 내지 100 부.
폴리플루오로아크릴레이트는 단일중합체 또는 공중합체일 수 있으며, 당업자에게 충분히 공지된 화합물이다. 본 발명의 맥락에서는, 소유성의 분야에서 정상적으로 이용되는 다양한 폴리플루오로아크릴레이트를 사용할 수 있다. 예를 들어, WO-A-01/18140, WO-A-01/44339, WO-A-01/36526, WO-A-99/65959 US-A-5 344 903, EP-A-234 724, US-A-4 366 299 및 US-A-6 074 436 에 개시된 화합물들을 사용할 수 있다.
바람직하게는, 상기 폴리플루오로아크릴레이트는 플루오로알킬, 바람직하게는 퍼플루오로알킬, (메트)아크릴레이트 단량체에서 유래한 하나 이상의 중합체 사슬 단위를 포함하며; 따라서, 상기 중합체는 바람직하게는 하나 이상의 단위 Z: -C=O-O-(CH2)n-(CF2)m-CF3 {식 중, n 은 0 내지 15, 바람직하게는 1 내지 10, 더욱 낫게는 1 내지 4, 더욱 바람직하게는 2 이고, m 은 0 내지 20, 바람직하게는 1 내지 20, 더욱 낫게는 2 내지 20, 더욱 바람직하게는 3 내지 12 이다} 를 포함한다. 통상적으로, 상기 폴리아크릴레이트는 상기 언급한 범위 내의 다양한 값의 n 을 나타내는 Z 기를 포함할 수 있다. 바람직한 형태에 따르면, 상기 폴리아크릴레이트는 n 값이 3 내지 12 인 Z 기를 포함한다 (본 명세서 전체에 걸쳐, 범위의 한계는 포함된다).
폴리아크릴레이트는 또한 부가적으로 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체로부터 유래하는 하나 이상의 중합체 사슬 단위를 포함할 수 있으며; 따라서, 상기 중합체는 부가적으로 하나 이상의 단위 Y: -C(=O)-O-(알킬) {식 중, 알킬은 탄소수 1 내지 25, 바람직하게는 1 내지 9 의 선형, 분지형 또는 고리형 알킬을 나타냄}; 바람직하게는, 하나 이상의 단위 Y': -C(=O)-O-(CH2)p-CH3 {식 중, p 는 0 내지 24, 바람직하게는 1 내지 15, 더욱 낫게는 1 내지 8 임} 를 포함할 수 있다.
그 자체 공지된 바와 같이, 폴리아크릴레이트는 하나 이상의 극성 기 X 를 갖는 (메트)아크릴레이트 단량체에서 유래한 하나 이상의 중합체 사슬 단위를 포함할 수 있으며; 따라서, 상기 중합체는 하나 이상의 다른 단위, 예를 들어 하나 이상의 극성 기 X, 예를 들어, 아민, 4차 아민, 알콜 또는 카르복실레이트 (예컨대, 알킬 카르복실레이트) 기 또는, 암모늄, 알킬암모늄 또는 알칼리금속 (특히 Na 또는 K) 형의 반대 이온 (counterion) 을 가진 음이온성 기 (예컨대, 음이온성 카르복실레이트, 음이온성 알콕시드) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 한 가지 형태에 따르면, 하기 화학식 (F) 에서 나타나는 반복 단위를 임의 순서로 포함하는 하나 이상의 폴리플루오로아크릴레이트를 사용할 수 있다:
-(CH2-CRZ)a-(CH2CRY)b-(CH2-CRX)c-
{식 중, Z, Y 및 X 는 상기 정의된 바와 같고, R 은 H 또는 CH3 이고, a, b 및 c 는, a 가 1 이상이고, c 및 d 가 각각 서로 독립적으로 0 이상이도록 하는 정수들이다}.
이들 플루오로중합체의 분자량은, 보통 발견되는 것과 마찬가지로 넓은 비율 내에서 다양할 수 있다. 그러나, 상기 분자량이 50 내지 1,000,000 일 수 있음이 명기될 수 있다.
상기 플루오로중합체는 다양한 형태로 제공될 수 있으며, 특히 (i) 적절한 용매 중에서, (2i) 또는 에멀젼으로서 또는 수성상을 가진 분산물로서 제공될 수 있다. 즉, 선택되는 형태에 따라, 본 발명에 따른 조성물은, 첨가제 D 로서, (i) 하나 이상의 유기 용매 또는 희석제 및/또는 1 개의 비반응성 유기불소 화합물; 또는 (2i) 물, 하나 이상의 유기 용매 또는 희석제 및/또는 1 개의 비반응성 유기불소 화합물 및 임의로 하나 이상의 비이온성, 이온성 또는 양쪽성 계면활성제를 포함할 수 있다.
희석제로 작용할 수 있는 통상적인 유기 용매는 하기일 수 있다:
+ 염소화 용매, 예컨대 트리클로로에틸렌, 트리클로로에탄, 퍼클로로에틸렌, 퍼클로로에탄 또는 디클로로메탄;
+ 알칸올, 예컨대 에탄올, 이소프로판올, 부탄올 또는 옥탄올;
+ 지방족 케톤, 예컨대 아세톤, 메틸 에틸 케톤 또는 메틸 부틸 케톤 및 고리형 지방족 케톤, 예컨대 시클로펜타논 또는 시클로헥사논;
+ 비지방 카르복실산 및 알칸올의 에스테르, 예컨대 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트 또는 펜틸 아세테이트;
+ 포화 C10 내지 C16, 바람직하게는 C12 내지 C14 지방산 및 알칸올로부터 유래한 에스테르, 예컨대 미리스테이트 (C14), 라우레이트 (C12) 및 혼합물;
+ 에테르, 예컨대 디부틸 에테르, 디이소프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 또는 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르.
예로서, 폴리아크릴레이트는 Atofina 의 텔로머화 (telomerization) 에 의한 합성 방법에 따라 제조될 수 있는데, 상기 방법에 의해, 테트라플루오로에틸렌으로부터, 평균적으로 탄소수가 8 이상이고, 불소 원자 수가 17 인 과불소화 사슬 CnF2n+1 을 수득할 수 있다. 이들 과불소화 사슬은 그 결과로서 이의 말단 중 하나가 알콜 관능기에 의해 관능화되고, 그 후 단순한 에스테르화 반응에 의해 아크릴성 단량체 구조로 그라프트된다. 상기 기술한 다른 관능기 또한 아크릴성 단량체로 그라프트되며, 후자의 중합에 의해, 고도로 다양한 불소화 아크릴성 수지 구조가 수득될 수 있다.
본 발명에 따른 가교성 액체 조성물에 의해 하기가 가능하다:
- 섬유 재료를 구성하는 얀, 파이버 및/또는 필라멘트 주위에 가교 결합함으로써, 섬유 재료에 대하여 넓은 보호 범위를 제공하는데, 상기 보호는 고착점 (anchoring point) 을 거의 또는 전혀 필요로하지 않기 때문에, 상기 재료의 성질에 크게 좌우되지 않음;
- 화학적으로 가교 결합하는 실리콘 외피 (sheath) 를 형성함으로써, 섬유 재료에 사용 동안 부닥치게 되는 공격에 대한 우수한 저항성을 부여하여 상기 섬유 재료에 대하여 장기-지속적인 보호를 제공함: "장기-지속적인 보호"라는 표현은, 한편으로는, 섬유 가공, 예컨대 특히 열-고정 열처리 또는 염색 처리에 의해 부과되는 제약에 관한 보호, 및 다른 한편으로는, 섬유 재료 (예를 들어, 의류 품목) 의 수명 동안 겪게 되는 공격, 예컨대 특히 착용 동안의 마모, 세정제 수성 매질 중에서의 세정 작업 또는 용매 매질 중에서의 드라이클리닝에 관한 보호를 정의하는 것으로 해석됨;
- 소유성 및 소수성 특성을 갖는 코팅을 형성함; 및
- 제형물의 구성요소의 특별한 성질에 기인하여, 섬유 재료를 제조 및/또는 복원 및/또는 유지하는 공정 중의 임의의 시점에서 액체 제형물을 침착시켜 이를 가교결합시키는 작업을 수행함.
즉, 상기 조성물을 사용함으로써, 상기 섬유 표면에 장기-지속적인 토대로 관능성 실록산 망상 구조가 부착되고, 이렇게 수행된 처리에 의해, 상기 언급한 다양한 유리한 특성들이 성공적으로 수득될 수 있다. 소수성은 실리콘 코팅에 의해 및 소유성은 폴리플루오로아크릴레이트에 의해 부여된다. 그러나, 실리콘 제형물 및 폴리플루오로아크릴레이트의 조합에 의해 장기-지속적인 소유성 및 소수성 코팅이 생성되고, 주어진 수준의 소유성을 부여하기 위해, 폴리아크릴레이트의 사용량을, 이를 단독으로 사용할 때 필요한 양보다 훨씬 적게 할 수 있음이 관찰되었다. 폴리아크릴레이트에 의해 부여되는 불소화기의 비율을 다양화함으로써, 소유성 수준을 조절할 수 있다.
또한, 일부 경우, 실리콘 제형물을 이용하여 수행된 처리는 이후의 섬유 재료의 염색을 어떤 방식으로든 방해하지 않을 뿐 아니라, 세정 작업과 관련한 색상의 고착을 향상시키는 효과를 생성할 수 있음도 관찰하였다.
본 발명의 제 2 주제 대상은, 섬유 재료를 처리하고, 이에 장기-지속적인 소유성 및/또는 소수성 특성을 부여하는데 있어서의 본 발명에 따른 조성물의 용도이다. 바람직한 형태에 따르면, 이 처리는 섬유 재료에 장기-지속적인 소유성 및 소수성 특성을 부여한다.
처리된 재료를 세정하기 전 및 후에, 소유성에 대하여는 내유성 (oil resistance) 특성을, 및 소수성에 대하여는 디비딩 (debeading) 특성을 비교하여, 수명을 평가할 수 있다. 하기 제시되는 실시예에서는, 세정제의 존재하에서 및 세탁기 내에서의 세정 공정, 분무-테스트인 AATCC Test Method 22-1996 에 의한 비딩 효과 (beading effect) 의 측정 및 테스트 AATCC Test Method 118-1997 에 의한 내유성 측정이 기술된다. 세정제의 존재 또는 부재하에서의 기타 세정 테스트가 용이하게 개발될 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따르면, 수득되는 비딩 효과는 바람직하게는 4 등급, 더욱 낫게는 5 등급에 해당한다. "이 효과의 수명"이라는 용어는, 바람직하게는, 세정 처리 후, 상기 등급이 3 이상으로 남아있는 것을 의미하는 것으로 해석된다.
본 발명에 따르면, 내유성은 바람직하게는 3 내지 8 등급에 해당한다. "이 저항성의 수명"이라는 용어는, 바람직하게는, 세정 처리 후에, 상기 등급이 3 내지 8 로 남아있는 것을 의미하는 것으로 해석된다.
적절한 실리콘 제형물에 관해서, 개별적으로 또는 혼합물로서 사용될 수 있는 구성요소 A 는, 유리하게는 통상의 필름-형성 수지이고, 이들 중 하기를 언급할 수 있다:
A-1: 화학식 (R3)3SiCl, (R3)2Si(Cl)2, R3Si(Cl)3 및 Si(Cl)4 의 것들로 이루어진 군에서 선택되는 클로로실란들의 공가수분해 및 공축합에 의해 제조되는 하나 이상의 유기규소 수지. 이들 수지들은 주지의 시판중인 분지형 오르가노폴리실록산 올리고머 또는 중합체이다. 이들은, 그 구조 내에, 화학식 (R3)3SiO0.5 (M 단위), (R3)2SiO (D 단위), R3SiO1.5 (T 단위) 및 SiO2 (Q 단위) 의 것들로부터 선택되는 2 개 이상의 상이한 실록실 단위를 나타내고, 이들 단위들 중 하나 이상은 T 또는 Q 단위이다. R3 라디칼은 상기 수지가 규소 원자당 대략 0.8 내지 1.8 R3 라디칼을 포함하도록 분포해 있다. 또한, 이들 수지는 완전히 축합되지 않으며, 이들은 여전히 규소 원자당 0.001 내지 1.5 개의 OH 및/또는 OR1 알콕실기를 갖는다.
상기 R3 라디칼은 동일 또는 상이하고, 선형 또는 분지형인 C1-C6 알킬 라디칼, C2-C4 알케닐 라디칼, 페닐 라디칼 또는 3,3,3-트리플루오로프로필 라디칼로부터 선택된다. R3 알킬 라디칼로서는, 예를 들어, 메틸, 에틸, 이소프로필, tert-부틸 및 n-헥실 라디칼을 언급할 수 있다.
분지형 오르가노폴리실록산 올리고머 또는 중합체의 예로서는, MQ 수지, MDQ 수지, TD 수지 및 MDT 수지를 언급할 수 있는데, 이 때 상기 M, D 및/또는 T 단위에 의해 OH 및/또는 OR1 기가 수반될 수 있고, OH 및/또는 OR1 기의 중량 기준 함량은 0.2 내지 10 중량%이다.
A-2: 상기 언급한 유기규소 수지 A-1 과 통상적인 유기 중합체와의 공축합에 의해 제조되는 하나 이상의 혼합 수지, 예컨대: 지방산, 예컨대 올레산, 리놀레산 또는 리시놀레산, 또는 지방산과 지방족 폴리올의 에스테르, 예컨대 피마자유 또는 수지 (獸脂, tallow) 에 의해 변형되거나 또는 그렇지 않은 폴리에스테르 및 알키드 수지; 지방산에 의해 변형되거나 또는 그렇지 않은 에폭시드 수지; 페놀, 아크릴 또는 멜라민-포름알데히드 수지; 폴리아미드; 폴리이미드; 폴리아미드이미드; 폴리우레아; 폴리우레탄; 폴리에테르; 폴리카르보네이트; 또는 폴리페놀.
바람직한 구성요소 A 의 구체예로서는, 하기의 혼합물 (A-3) 을 언급할 수 있다:
- 그의 구조 내에, 화학식 (R3)3SiO0.5 (M 단위), (R3)2SiO (D 단위) 및 R3SiO1.5 (T 단위) 의 것들로부터 선택되는 2 개 이상의 상이한 실록실 단위를 나타내고, 이들 단위 중 하나 이상은 T 단위이고, 상기 M, D 및/또는 T 단위에 의해 OH 및/또는 OR1 기가 수반될 수 있고, OH 및/또는 OR1 기의 중량 기준 함량은 0.2 내지 10 중량%인 하나 이상의 A-1 형 수지 (수지 A-1/1), 및
- 그의 구조 내에, 화학식 (R3)3SiO0.5 (M 단위), (R3)2SiO (D 단위) 및 R3SiO1.5 (T 단위) 및 SiO2 (Q 단위) 의 것들로부터 선택되는 2 개 이상의 상이한 실록실 단위를 나타내고, 이들 단위 중 하나 이상은 Q 단위이고, 상기 M, D 및/또는 T 단위에 의해 OH 및/또는 OR1 기가 수반될 수 있고, OH 및/또는 OR1 기의 중량 기준 함량은 0.2 내지 10 중량%인 하나 이상의 다른 A-1 형 수지 (수지 A-1/2).
고도로 안정한 구성요소 A 의 구체예로서는, 하기의 혼합물 (A-3) 을 언급할 수 있다:
- OH 기의 중량 기준 함량이 0.2 내지 10 중량%인 하나 이상의 히드록시화 MDT 수지, 및
- OH 기의 중량 기준 함량이 0.2 내지 10 중량%인 하나 이상의 히드록시화 MQ 수지.
상기 혼합물 (A-3) 에서, 구성요소들 각각의 비율은 중요하지 않으며, 넓은 비율 내에서 다양할 수 있다. 이들 혼합물들은, 예를 들어, 60 내지 90 중량%의 수지(들) A-1/1 및 40 내지 10 중량%의 수지(들) A-1/2 를 포함한다.
구성요소 B-1 에 관하여, 화학식 (I) 의 금속 M 의 유기 유도체 중의 R2 의 예로서는, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, 헥실, 2-에틸헥실, 옥틸, 데실 및 도데실 라디칼을 언급할 수 있다.
바람직한 구성요소 B-1 의 구체예로서는, 하기를 언급할 수 있다: 알킬 티타네이트, 예컨대 에틸 티타네이트, 프로필 티타네이트, 이소프로필 티타네이트, 부틸 티타네이트, 2-에틸헥실 티타네이트, 옥틸 티타네이트, 데실 티타네이트, 도데실 티타네이트, β-메톡시에틸 티타네이트, β-에톡시에틸 티타네이트, β-프로폭시에틸 티타네이트 또는 화학식 Ti[(OCH2CH2)2OCH3]4 의 티타네이트; 알킬 지르코네이트, 예컨대 프로필 지르코네이트 또는 부틸 지르코네이트; 알킬 실리케이트, 예컨대 메틸 실리케이트, 에틸 실리케이트, 이소프로필 실리케이트 또는 n-프로필 실리케이트; 및 이들 생성물들의 혼합물.
단량체성 티타네이트, 지르코네이트 및 실리케이트의 부분적 가수분해로부터 기원하는 바람직한 폴리알콕시드 B-2 의 구체예로서는, 하기를 언급할 수 있다: 이소프로필, 부틸 또는 2-에틸헥실 티타네이트의 부분적 가수분해로부터 기원하는 폴리티타네이트 B-2; 프로필 및 부틸 지르코네이트의 부분적 가수분해로부터 기원하는 폴리지르코네이트 B-2; 에틸 및 이소프로필 실리케이트의 부분적 가수분해로부터 기원하는 폴리실리케이트 B-2; 및 이들 생성물들의 혼합물.
바람직한 구성요소 B-3/1 의 구체예로서는, 하기 일반식의 생성물로부터 선택되는 임의 알콕시화된 유기실란을 언급할 수 있다:
Figure 112006071790677-pct00001
{식 중:
- R4, R5 및 R6 은 서로 동일 또는 상이한 수소 또는 탄화수소성 라디칼이고, 바람직하게는 수소, 선형 또는 분지형 C1-C4 알킬, 또는 하나 이상의 C1-C3 알킬로 임의 치환된 페닐을 나타내고,
- U 는 선형 또는 분지형 C1-C4 알킬렌 또는 화학식 -CO-O-알킬렌- (이 때, 알킬렌 잔기는 상기 제공된 정의를 가짐) 의 2가의 기이고, 우측의 자유 원자가 (볼드체) 는 W 를 통해 Si 에 연결되고,
- W 는 원자가 결합이고,
- R7 및 R8 은 동일 또는 상이한 라디칼이고, 선형 또는 분지형 C1-C4 알킬을 나타내고,
- x' = 0 또는 1 이고,
- x = 0 내지 2, 바람직하게는 0 또는 1 및 더욱 바람직하게는 0 이다}.
이에 제한되지는 않으나, 비닐트리메톡시실란 또는 γ-(메트)아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란을 특히 적절한 화합물 B-3/1 로서 간주할 수 있다.
바람직한 구성요소 B-3/2 의 구체예로서는, 하기에서 선택되는 유기규소 화합물 및 트리스[(트리알콕시실릴)알킬] 이소시아누레이트 (이 때, 알킬기의 탄소수는 1 내지 4 임) 을 언급할 수 있다:
- 하기 일반식에 해당하는 생성물 B-3/2-a:
Figure 112006071790677-pct00002
{식 중:
+ R9 는 선형 또는 분지형 C1-C4 알킬 라디칼이고,
+ R10 은 선형 또는 분지형 알킬 라디칼이고,
+ y 는 0, 1, 2 또는 3, 바람직하게는 0 또는 1, 더욱 바람직하게는 0 이고,
+ X 는 하기 의미를 갖는다:
Figure 112006071790677-pct00003
(식 중:
+ E 및 D 는, 선형 또는 분지형 C1-C4 알킬에서 선택되는 동일 또는 상이한 라디칼이고,
+ z 는 0 또는 1 이고,
+ R11, R12 및 R13 은 수소 또는 선형 또는 분지형 C1-C4 알킬을 나타내는 동일 또는 상이한 라디칼이고, 이 때, 수소가 더욱 특히 바람직하고,
+ R11 및 R12 또는 R13 은 대안적으로 함께 및 에폭시를 가진 2 개의 탄소와 함께, 5- 내지 7-원의 알킬 고리를 형성할 수 있다)},
- 또는 하기를 포함하는 에폭시관능성 폴리디오르가노실록산으로 이루어진 생성물 B-3/2-b:
(i) 하기 화학식의 하나 이상의 실록실 단위:
Figure 112006071790677-pct00004
{식 중:
+ X 는 화학식 (B-3/2-a) 에 대하여 상기 정의된 바와 같은 라디칼이고,
+ G 는 촉매의 활성에 불리한 영향을 미치지 않는 것으로서, 바람직하게는, 유리하게 메틸, 에틸, 프로필 및 3,3,3-트리플루오로프로필기에서 선택되는, 하나 이상의 할로겐으로 임의 치환된, 탄소수 1 내지 8 (1, 8 포함) 의 알킬기, 및 아릴기 및 유리하게는 자일릴 및 톨릴 및 페닐 라디칼에서 선택되는 1가의 탄화수소성 기이고,
+ p = 1 또는 2 이고,
+ q = 0, 1 또는 2 이고,
+ p + q = 1, 2 또는 3 이다},
및 (2i) 임의로는 하기 화학식의 하나 이상의 실록실 단위:
Figure 112006071790677-pct00005
{식 중, G 는 상기와 동일한 의미를 가지며, r 은 0 내지 3 의 값을 갖고, 예를 들어 1 내지 3 이다}.
화합물 B-3/2 는 바람직하게는 트리스[3-(트리메톡시실릴)프로필] 이소시아누레이트 및 에폭시알콕시모노실란 B-3/2-a 이다.
이러한 화합물 B-3/2-a 의 예로서, 하기를 언급할 수 있다:
+ 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 (GLYMO)
+ 3,4-에폭시시클로헥실에틸트리메톡시실란.
본 발명의 실행을 위하여, 구성요소 B 로서, 더욱 바람직하게는 하기 티타네이트, 지르코네이트 및 실리케이트 B-1 을 사용할 수 있는데, 이들은 단독으로 또는 서로 함께 혼합물로서 사용된다: 에틸 티타네이트, 프로필 티타네이트, 이소프로필 티타네이트, 부틸 (n-부틸) 티타네이트, 프로필 지르코네이트, 부틸 지르코네이트, 에틸 실리케이트, 프로필 실리케이트 및 이소프로필 실리케이트.
B-1 + B-3/1 또는 B-1 + B-3/2 를 사용하는 경우, B-1 + B-3/1 또는 B-3/2 전체에 대한 B-1 의 중량 기준 비율은 특히 5 내지 100%, 바람직하게는 8 내지 80% 이다.
정량적으로, B-1 + B-3/1 + B-3/2 가 사용되는 경우, B-1, B-3/1 및 B-3/2 간의 중량 기준 비율은, 이들 전체에 대한 중량 기준 백분율로서 표현되며, 하기와 같다:
B-1 ≥ 1, 바람직하게는 5 내지 25,
B-3/1 ≥ 10, 바람직하게는 15 내지 70,
B-3/2 ≤ 90, 바람직하게는 70 내지 15
{이 때, 이들 B-1, B-3/1 및 B-3/2 의 비율의 합이 100% 임은 물론이다}.
구성요소 C 는, 실리콘 외피에 부착되게 하는 관능기 및 처리된 섬유 재료에 소수성 특성을 부여하는 HF 관능기를 포함한다.
개별적으로 또는 혼합물로서 사용될 수 있는 구성요소 C-1 은, 실란, POS (이들은 본질적으로 선형임) 및 분자 내에 규소 원자들에 부착된 2 개의 관능성 AF 및 HF 를 가진 POS 수지이다.
AF 관능기는 더욱 구체적으로는 OH 및/또는 OR1 에 해당하는 축합성/가수분해성 관능기 또는 상기 OH 및/또는 OR1 관능기를 제자리에서 생성할 수 있는 관능기이다.
FH 관능기는 공지된 임의의 소수성 기 또는 공지된 소수성 기의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 이들 기는 하기 형태로부터 선택된다: 알킬기, 실리콘 기, 불소화기 및 이들의 다양한 조합. 이들 기는 또한 유연성 특성을 발달시킬 수 있다.
바람직한 형태에 따르면, 이들 기는 M, D 및/또는 T 단위를 포함하는 실록산 연쇄물, 바람직하게는 구성요소 A-1 에 관하여 상기 정의된 것들이다.
또 다른 형태에 따르면, 이들 기는 선형 또는 분지형 C1 내지 C50, 특히 C1 내지 C30, 알킬 연쇄물이다.
또 다른 형태에 따르면, 이들 기는 하기 일반식의 불소화기이다:
-Z-(-RF)k
{식 중:
+ Z 는 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 지방족, 방향족 또는 혼합 지방족/방향족, 고리형 또는 비(非)고리형 잔기일 수 있고, 하나 이상의 산소화 헤테로원자를 포함할 수 있는, 탄소수 1 내지 30 의 탄화수소성의 2가 또는 3 가의 연결 단위이고,
+ k 는 1 또는 2 이고,
+ RF 는 -CsF2s-CF3 기 (이 때, s 는 0 이거나 또는 0 이 아님) 또는 CsF2sH 기 (이 때, s 는 1 이상임) 이다}.
바람직한 구성요소 C-1 의 구체예로서는, 하기 나열한 유기규소 화합물을 언급할 수 있다:
(i) 각 사슬 말단에 히드록실기를 포함하는, 필수적으로 선형인 하기 화학식의 디오르가노폴리실록산:
Figure 112006071790677-pct00006
{식 중:
+ R18 치환기는 동일 또는 상이하고, 각각 포화 또는 불포화, 치환 또는 비치환, 지방족, 포화지환족 (cyclanic) 또는 방향족 1가 C1 내지 C13 탄화수소성 라디칼을 나타내고;
+ j 는, 화학식 (III) 의 디오르가노폴리실록산에, 25 ℃ 에서 50 내지 10,000,000 mPa·s 범위의 역학 점도를 부여하기에 충분한 값이고;
+ 본 발명의 맥락상, 화학식 (III) 의 히드록시화 POS 로서, 상기 점도 값 및/또는 상기 규소 원자에 결합한 치환기의 성질이 서로 다른 수 개의 히드록시화 중합체로 이루어진 혼합물을 사용할 수 있는 것으로 해석되어야 하고; 또한, 화학식 (III) 의 POS 가 임의로 화학식 R18SiO3/2 의 T 단위 및/또는 SiO2 단위를 1% 이하의 비율 (이 백분율은 규소 원자 100 개당의 T 및/또는 Q 단위의 수를 나타냄) 로 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다};
(ii) 그의 구조 내에, 수지 A-1 에 대하여 상기 정의된 바와 같은 T 및 임의로는 M 및/또는 임의로는 D 실록실 단위를 포함하는 히드록시화 POS 수지;
(iii) 특히 하기에 의해 수득되는 히드록시화 POS 수지:
→ HF 로 치환된 알콕시실란 S 의 가수분해; 이는, 예를 들어, HF 로 치환된 트리알콕시실란에 관한 것일 수 있는데, 이것으로 인하여, T(OH) 수지로도 언급되는, T 단위를 포함하는 히드록시화 수지의 수득이 가능하게 됨;
→ 가수분해된 실란 S 의 단일축합 (homocondensation);
→ 및 HF 로부터 유래하는 가수분해물의 탈거 (stripping) (증기와 함께 비말동반됨);
(iv) 상기 언급한 유기규소 화합물 중 2 개 이상의 혼합물.
고도로 안정한 구성요소 C-1 의 구체예로서는, OH 기의 중량 기준 함량이 0.2 내지 10 중량%인 히드록시화 MDT 수지로서, 이는 단독으로 또는 화학식 (III) 의 히드록시화 실리콘 오일과의 혼합물로 사용된다.
구성요소 C-1 이 이용되는 비율에 관해서는, 이는, 상기 설명된 바와 같이, 목적하는 HF 에 따라, 구성요소 A 100 중량부당, 1 내지 1,000 중량부 범위의 구성요소 C-1 내에 있다. 예를 들어, HF 가 소수성을 도입하는 경우에는, 일반적으로 2 내지 30 중량부의 구성요소 C-1 이 사용된다.
상기 제공된 정의들로부터 나타나듯이, 구성요소 A 가 T 및 임의로는 M 및/또는 임의로는 D 단위(들)가 구비된 POS 수지인 경우에, 상기 수지는 또한 발수성 관능성 첨가제 C-1 로 작용할 수 있음은 물론인데, 단, 이는 A + C-1 의 조합에 해당하는 비율들의 합과 같은 충분한 비율로 사용된다.
개별적으로 또는 혼합물로서 사용될 수 있는 구성요소 C-2 는, 분자 내에, 탄소 원자들에 결합된 2 개의 AF 및 HF 관능성을 가진 탄화수소성 화합물이다.
AF 관능기는 더욱 구체적으로는 OH 및/또는 OR1 에 해당하는 축합성/가수분해성 관능기 또는 OH 및/또는 OR1 관능기를 제자리에서 생성할 수 있는 관능기이다.
바람직한 구성요소 C-2 의 구체예로서는, 하기 화학식의 불소화 알콜, 바람직하게는 과불소화 알콜을 언급할 수 있다:
R19-OH (IV)
{식 중, R19 는, 탄소수 2 내지 20 의 선형 또는 분지형 지방족 라디칼이고, 상기 탄소 원자는 하나 이상의 불소 원자 및 임의로는 하나 이상의 수소 원자로 치환된다}.
고도로 안정한 구성요소 C-2 의 구체예로서는, 화학식 RF-(CH2)m-OH 의 과불소화 알콜 {식 중, RF 는 상기 정의된 바와 같고, M 은 0 내지 10 의 범위의 수임} 을 언급할 수 있다.
구성요소 C-2 가 이용되는 비율에 관해서는, 이는, 상기 설명된 바와 같이, 구성요소 A 100 중량부당, 1 내지 1,000 중량부 범위의 구성요소 C-2 내에 있다.
구성요소(들) D 는, 실리콘 제형물 및 폴리아크릴레이트의 사용에 의해 및/또는 조성물을 섬유에 적용할 수 있게 하기 위해 상기 조성물을 적당히 희석하기 위하여 필요해진 화합물이다. 상기 조성물은, 예를 들어, 구성요소 D, 특히 용매를 포함하는데, 이는 적절한 실리콘 제형물 및 폴리아크릴레이트 또는 폴리아크릴레이트 제형물 간의 혼합을 촉진시킨다. 바람직한 임의적 구성요소 D 의 구체예로서는, 물 외에, 하기 나열된 화합물을 언급할 수 있다:
- 하기로 이루어진 군에서 선택되는 통상적인 유기 용매로서, 이들 중 일부는 희석제로 작용함:
+ 탄소수 5 내지 20 의 지방족 용매, 예컨대 헥산, 헵탄, 화이트 스피리트 (white spirit), 옥탄 또는 도데칸, 및 시클로지방족 용매, 예컨대 시클로헥산, 메틸시클로헥산 또는 데칼린;
+ 염소화 용매, 예컨대 트리클로로에틸렌, 트리클로로에탄, 퍼클로로에틸렌, 퍼클로로에탄 또는 디클로로메탄;
+ 방향족 용매, 예컨대 톨루엔 또는 자일렌;
+ 알칸올, 예컨대 에탄올, 이소프로판올, 부탄올 또는 옥탄올;
+ 지방족 케톤, 예컨대 아세톤, 메틸 에틸 케톤 또는 메틸 부틸 케톤, 및 시클로지방족 케톤, 예컨대 시클로펜타논 또는 시클로헥사논;
+ 비지방 카르복실산 및 알칸올의 에스테르, 예컨대 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트 또는 펜틸 아세테이트;
+ 포화 C10 내지 C16, 바람직하게는 C12 내지 C14 지방산 및 알칸올에서 유래한 에스테르, 예컨대 미리스테이트 (C14), 라우레이트 (C12) 및 혼합물;
+ 에테르, 예컨대 디부틸 에테르, 디이소프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 또는 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르;
- 하기 화학식의 비반응성 선형 디오르가노폴리실록산:
Figure 112006071790677-pct00007
{식 중:
+ R21 구성요소는 동일 또는 상이하고, 화학식 (III) 의 반응성 디오르가노폴리실록산에 대하여 상기 제공된 것들과 동일한 의미를 가지며;
+ j'는 화학식 (VI) 의 중합체에, 25 ℃ 에서 10 내지 200,000 mPa·s 의 역학 점도를 부여하기에 충분한 값을 가진다};
- 구성요소 A 에 대하여 상기 제공된 것들과 동일한 의미를 가지나, 이 때, OH 및/또는 OR1 형 중 임의의 관능기가 결여된 POS 수지.
사용될 수 있는 수지의 구체예로서는, MQ, MDQ, TD 및 MDT 수지를 언급할 수 있다.
바람직한 임의의 보조 구성요소 E 의 구체예로서는, 하기 나열된 화합물을 언급할 수 있다:
- 일반적으로 주석, 티탄 및 지르코늄에서 선택되는 금속의 화합물인 중축합 촉매; 즉, 주석 모노카르복실레이트 및 디카르복실레이트, 예컨대 주석 2-에틸헥사노에이트, 디부틸주석 디라우레이트, 디부틸주석 디아세테이트, 6배위 (hexacoordinated) 주석(IV) 킬레이트 등, 예컨대 EP-A-0 367 696 에 기재된 것들을 사용할 수 있음;
- 적절한 충전재, 이들 중 특히 하기가 언급됨:
+ 금속 분말, 예컨대 아연 분말, 알루미늄 분말 또는 마그네슘 분말;
+ 산화물, 예컨대 실리카, 분쇄 석영 (ground quartz), 알루미나, 지르코늄, 티탄, 아연 또는 마그네슘 산화물 또는 철, 세륨, 란탄, 프라세오디뮴 또는 네오디뮴 산화물;
+ 실리케이트, 예컨대 운모, 탈크, 질석, 카올린, 장석 또는 제올라이트;
+ 탄산칼슘, 메타붕산바륨, 피로인산 철, 아연 또는 칼슘, 인산아연 또는 카본 블랙;
+ 안료, 예컨대 프탈로시아닌, 산화크롬, 황화카드뮴 및 카드뮴 술포셀레니드;
+ 가교 또는 비가교 유기 또는 중합체성 입자;
- 당업자에게 공지된 살진균제 또는 살균제;
- 당업자에게 공지된 요변성제;
- 및, 수성 분산물 또는 에멀젼으로서의 가교성 액체 실리콘 제형물을 사용하는 경우, 비이온성, 이온성 또는 양쪽성 표면-활성제.
본 발명의 맥락상 섬유 코팅 기재로서 사용되는 액체 실리콘 제형물은, 구성요소 A, B, C, D (임의적) 및 E (임의적) 를 주위 온도에서 임의의 도입 순서로 단순 혼합함으로써 제조된다. 포함되는 양은 상기 지시된 바와 같이 정의된다.
상기 구성요소들은 임의의 순서로 첨가될 수 있으나, 고체 생성물의 침전 또는 겔 형성의 임의의 위험을 피하기 위하여는, 용매/희석제 구성요소 D 중의 용액의 형태로, 또는 구성요소 D 가 물을 포함하는 경우에는 수성 에멀젼/분산물의 형태로 구성요소 A 를 첨가하는 것이 바람직하다.
임의적 충전재 E 의 도입 및, (이들이 사용될 경우) 구성요소 A, B, C 및 임의로 D 와의 충분한 혼합은, 섬유 제형물의 제조자들에 의해 이용되는 통상적인 방법들을 사용하여 수행된다. 상기 혼합을 위해, 예를 들어, 페블 밀 (Pebble mill) 또는 터보 믹서 (turbo mixer) 를 사용할 수 있다.
상기 폴리아크릴레이트 부분은 매우 빈번히, 상기 언급한 용매 중 하나 중의 폴리플루오로아크릴레이트의 용액의 형태 또는 상기 동일 폴리플루오로아크릴레이트의 에멀젼의 형태로 제공된다.
최종 조성물은, 적절한 실리콘 제형물 및 폴리플루오로아크릴레이트 조성물의 단순 혼합으로 제조될 수 있다. 상기 혼합을 용이하게 하기 위하여 제 3 의 용매를 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 수십 분 내지 수 시간, 또는 필요할 경우, 수십 시간의 범위일 수 있는 일정 시간동안 공기 중에서의 단순 건조에 의해 경화되는 이점을 나타낸다. 상기 일정 시간은 50 ℃ 내지 180 ℃ 범위 내의 온도에서 가열함으로써 단축될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 저장시 우수한 안정성을 가지며, 경화 후에 매우 우수한 물리적 특징을 가진 장기-지속적 코팅의 존재를 필요로 하는 모든 섬유 용도에 이용될 수 있다.
한 가지 유리한 특징에 따르면, 본 발명에 따른 조성물은 농축된 형태 (예를 들어, 구성요소 A 100 중량부당 구성요소 D 0 내지 100 부) 로 제조될 수 있고, 이 후 사용시에 유기 희석제, 유기 용매 또는 물을 이용하여, 용매, 희석제 또는 물 100 중량부당 제형물 1 내지 30 중량부의 비율로 이를 희석할 수 있다.
바람직하게는, 섬유 물품에 적용되는 본 발명에 따른 조성물의 양은 건조 처리된 섬유 물품의 중량에 대하여 0.1 내지 20 중량%의 양에 해당한다.
첫번째 일반적인 처리 형태에 따르면, 본 발명에 따른 사용은, 섬유 재료를 제조 (패브릭의 경우) 및/또는 복원 및/또는 유지 (클로드의 경우) 하는 공정 중의 임의의 시점에서, 하나 이상의 섬유 표면을 포함하고, 예를 들어, 직물, 부직물 및/또는 편물로 이루어진, 얀, 파이버 및/또는 필라멘트로부터 제조된 섬유 물품 상에 직접 행해질 수 있다.
"섬유 표면"이라는 용어는, 임의 방법, 예컨대, 예를 들어, 접착 결합, 펠팅 (felting), 제직 (weaving), 브레이딩 (braiding), 플로킹 (flocking) 또는 편직 (knitting) 에 의해 얀, 파이버 및/또는 필라멘트를 조립하여 수득되는 표면을 의미하는 것으로 해석된다.
이들 섬유 물품의 제조를 위해 사용되는 얀, 파이버 및/또는 필라멘트는 하기로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 열가소성 중합체로 이루어진 합성 열가소성 매트릭스의 전환으로부터 생성될 수 있다: 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리(비닐리덴 클로라이드), 폴리에스테르, 폴리우레탄, 아크릴로니트릴, (메트)아크릴레이트/ 부타디엔/스티렌 공중합체, 이들의 공중합체 및 이들의 블렌드. 열가소성 매트릭스는 첨가제, 예컨대 안료, 무광제 (delustrant), 광택제거제 (mattifying agent), 촉매, 열 및/또는 광 안정화제, 또는 살균-, 살진균- 및/또는 살비제를 포함할 수 있다. 이는, 예를 들어, 광택제거제일 수 있는데, 이는 예를 들어 이산화티탄 입자 및/또는 황화아연 입자에서 선택된다.
또한, 얀, 파이버 및/또는 필라멘트도, 당업자에 공지된 개조 방법에 따라 천연 재료, 예컨대, 특히, 목화, 아마 또는 양모로부터 생성될 수 있다. 물론, 합성 및 천연 재료의 혼합물도 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 사용에서, 처리될 물품에 조성물을 적용하기 위해, 섬유 산업의 통상적인 방법을 사용할 수 있는데, 특히 패딩 (padding) 으로 지칭되는 함침 방법을 이용할 수 있다. 또한, 대안적인 방법, 예컨대 릭-롤 어플리케이터 (lick-roll applicator) 라는 명칭으로 공지된 방법, 또는 매우 간단하게 분무에 의한 방법도 이용가능하다.
섬유 물품을 유기 희석제 또는 용매를 포함하는 제형물로 처리하는 경우, 상기 희석제 또는 용매를 이후에 제거하는 것, 예를 들어 희석제 또는 용매를 증기의 형태로 날려버리기 위하여 상기 물품을 열 처리하는 것이 바람직하다.
두번째 일반적인 처리 형태에 따르면, 얀, 파이버 및/또는 필라멘트 역시, 섬유 재료를 제조하는 방법 중의 임의 시점에서, 본 발명에 따른 조성물과 접촉시킬 수 있다.
"얀"이라는 용어는, 예를 들어, 연속 멀티필라멘트 물체, 수 개의 얀을 조립하여 수득되는 연속 얀 또는 단일 형태의 파이버 또는 파이버 혼합물로부터 수득되는 파이버들의 연속 방적사를 의미하는 것으로 해석된다. "파이버"라는 용어는, 예를 들어, 짧은 또는 긴 파이버, 방적시 또는 부직 물품의 제조를 위해 가공 예정인 파이버 또는 짧은 파이버를 형성하기 위해 절단 예정인 토우 (tow) 를 의미하는 것으로 해석된다.
얀, 파이버 및/또는 필라멘트의 제조 방법은 일반적으로 열가소성 매트릭스를 다이 (die) 에 통과시키는 것으로 시작되고, 섬유 표면을 제조하는 단계 이전에 마무리된다.
얀, 파이버 및/또는 필라멘트의 제조 방법은 특히 방적 단계를 포함한다. "방적 단계"라는 용어는, 얀, 파이버 및/또는 필라멘트의 제조로 이루어지는 특정 작업을 의미하는 것으로 해석된다. 상기 방적 단계는 열가소성 매트릭스를 하나 이상의 다이에 통과시키는 동안 시작되고, 권취 (winding up) 로도 지칭되는, 수득된 얀, 파이버 및/또는 필라멘트의 보빈 (bobbin) (얀 또는 필라멘트용) 상으로 또는 폿 (pot) (파이버용) 내로의 이동에 의해 마무리된다. 상기 방적 단계는 또한 다이 내로 통과시키는 단계 및 권취 공정의 단계 사이에 수행되는 단계들을 포함할 수 있다. 이들 단계들은, 예를 들어, 사이징 (sizing) 단계, 필라멘트를 (하나 이상의 픽업 포인트 또는 집합 가이드를 통해) 재조합하는 단계, 연신 단계, 필라멘트를 재가열하는 단계, 이완 (relaxing) 단계 및 열 고정 단계일 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 조성물을 얀, 섬유 및/또는 필라멘트 상에 침착시키는 것은, 예를 들어, 얀, 파이버 및/또는 필라멘트의 집합 후 및/또는 얀, 파이버 및/또는 필라멘트를 연신하는 단계 동안 수행될 수 있다. 상기 침착은 또한 이들 두 단계들 사이에 수행될 수도 있다. 바람직하게는, 상기 조성물을 사이징 단계 동안에 얀, 섬유 및/또는 필라멘트에 침착시킨다.
본 발명의 또 다른 주제 대상에 따르면, 본 발명에 따른 하나 이상의 조성물을 포함하는 사이징 조성물을 얀, 파이버 및/또는 필라멘트 상에 침착시킨다.
본 발명에 따른 조성물을 또한 얀, 파이버 및/또는 필라멘트의 권취 (taking up) 동안의 처리 단계 동안 얀, 파이버 및/또는 필라멘트 상에 침착시킬 수 있다. "처리 단계"라는 용어는, 얀, 파이버 및/또는 필라멘트를 권취한 후의 처리 단계들, 예컨대, 예를 들어, 텍스쳐 (texturing), 연신, 연신-텍스쳐, 사이징, 이완, 열-고정, 가연 (twisting), 셋팅, 권축, 세정 및/또는 염색 단계들을 의미하는 것으로 해석된다. 특히, 본 발명에 따른 조성물을 하기로 이루어진 군에서 선택되는 작업 동안에 얀, 파이버 및/또는 필라멘트 상에 침착시킬 수 있다: 얀, 파이버 및/또는 필라멘트의 이완, 가연, 셋팅, 권축, 연신 및/또는 텍스쳐.
또한, 하나 이상의 본 발명에 따른 조성물을 포함하는 사이징 조성물을, 특히 얀, 파이버 및/또는 필라멘트의 권취 동안의 처리 단계들 동안, 얀, 파이버 및/또는 필라멘트 상에 침착시킬 수 있다.
얀, 파이버 및/또는 필라멘트를 또한, 하나 이상의 본 발명에 따른 조성물을 포함하는 세정 및/또는 염색 조성물에 둘 수 있다.
세번째 일반적인 처리 형태에 따르면, 본 발명에 따른 사용을 하기 두 단계로 이행할 수 있다:
- 제 1 단계: 얀, 파이버 및/또는 필라멘트를, 섬유 재료의 제조 방법 중의 임의의 시점에서 상기 조성물에 접촉시킴; 그 후
- 제 2 단계: 처리된 얀, 파이버 및/또는 필라멘트로부터 제조된 섬유 물품을 상기 조성물에 접촉시키는데, 이 때 상기 접촉 작업은, 상기 섬유 재료를 제조 (패브릭의 경우) 및/또는 복원 및/또는 유지 (클로드의 경우) 하는 방법 중의 임의의 시점에서 수행됨.
상기 조성물로의 처리는, 한편으로는, 얀, 파이버 및/또는 필라멘트에, 그 후 다른 한편으로는, 처리된 얀, 섬유 및/또는 필라멘트로부터 제조된 섬유 물품에, 부분적으로 또는 완전히 적용될 수 있다.
"부분적으로"라는 표현은, 특히 얀, 파이버 및/또는 필라멘트를 상기 조성물의 구성 성분들 중 일부로 처리하고, 처리된 얀, 섬유 및/또는 필라멘트로부터 제조된 섬유 물품의 처리 동안에 잔류물을 도입하는 것으로 이루어진 적용을 정의하는 것으로 의도된 것이다. 예를 들어, 부착 촉진용 시스템 (구성요소 B) 은, 얀, 파이버 및/또는 필라멘트의 처리 동안 도입될 수 있는 반면, 망상 구조를 생성하는 시스템 (구성요소 A) 및 관능성 첨가제 (구성요소 C) 는 물품의 처리 동안 도입된다.
"완전히"라는 표현은, 한편으로는, 얀, 파이버 및/또는 필라멘트 및 그 후, 다른 한편으로, 이들 얀, 파이버 및/또는 필라멘트로부터 제조된 섬유 물품을 매번 그의 모든 구성 성분들이 포함된 조성물로 처리하는 적용을 정의하는 것으로 의도된 것으로서, 후자는 얀, 파이버 및/또는 필라멘트의 처리 동안 및 그 후 물품의 처리 동안 반드시 동일 비율로 존재하는 것은 아닐 수 있다.
또한, 얀, 파이버 및/또는 필라멘트 상 및/또는 섬유 물품 상에의 상기 조성물 (모두가 포함된 또는 부분적으로 포함된) 의 침착을 1 회 이상 수행할 수 있음이 명시될 것이다.
본 발명의 또 다른 주제 대상은, 본 발명에 따른 조성물을 가교하여 수득되는 실리콘 탄성체로 코팅된 섬유 재료용 얀, 파이버 및/또는 필라멘트, 섬유 재료 및 섬유 물품이다.
이제 비제한적인 예로서 취해진 구현예들을 들어 본 발명을 보다 상세히 기술할 것이다.
1) 불소화 화합물 (Pf):
DuPont de Nemours 에서 시판 제품명 FORAPERLE® F225 로 판매중인 폴리플 루오로아크릴레이트. 이 폴리플루오로아크릴레이트는 건조 기준으로 대략 30% 의 폴리아크릴레이트를 포함하는 용매 (n-부틸 아세테이트) 중의 용액의 형태로 존재한다.
2) 본 발명에 따른 가교성 액체 실리콘 제형물 (F1):
이는 하기 조성물을 가진다("부"는 중량 기준으로 제공된다):
- A: 하기의 혼합물:
ㆍ 0.5 중량%의 OH 를 가지며, 62 중량%의 CH3SiO3/2 단위, 24 중량%의 (CH3)2SiO2/2 단위 및 14 중량%의 (CH3)3SiO1/2 단위로 이루어진 히드록시화 MDT 수지: 57 부; 및
ㆍ 2 중량%의 OH 를 가지며, 45 중량%의 SiO4/2 단위 및 55 중량%의 (CH3)3SiO1/2 단위로 이루어진 히드록시화 MQ 수지: 7 부;
- B: 하기의 혼합물:
ㆍ 화학식 Ti(OBu)4 의 n-부틸 (Bu) 티타네이트: 2 부; 및
ㆍ 화학식 Si(OEt)4 의 에틸 (Et) 실리케이트: 4 부;
- D: 화이트 스피리트: 30 부.
이는, 적용 전에 15 중량%의 A+B 농도의 비율로 화이트 스피리트 중에 재희석된다.
3) 본 발명에 따른 가교성 액체 실리콘 제형물 (F2):
약 0.01 중량%의 OH 를 가지며 100 중량%의 (CH3)2SiO2/2 단위로 이루어진 히드록시화 검 C 20 부 및 F1 80 부의 혼합물로서, 점도가 4,000,000 mPa·s 인 혼합물.
상기 혼합물은 적용 전에 15 중량%의 A+B+C 농도의 비율로 화이트 스피리트 중에 재희석된다.
3) 소유성 테스트
ㆍ 사용되는 처리된 섬유는 폴리아미드-6,6 및 엘라스탄 (elasthane) (80/20) 으로 제조된 직물 섬유이다. 이는, 44 dtex/34 가닥의 일부 PA-6,6 로 덮인, 44 dtex 의 엘라스탄을 기초로 한 날실 및 씨실 방향의 탄성 얀으로 이루어진다. 이 섬유 표면은 높은 양방향 탄성 (양 방향으로 100% 신장) 을 나타내며 단위 중량은 130 g/㎡ 이다.
ㆍ 상기 용액을 패딩함으로써 상기 섬유를 처리한다. 이를 주위 온도에서 수 분간 건조시킨 후, 2 분간 180 ℃ 에서 열처리한다.
ㆍ Spray Test AATCC Test Method 22-1996 에 의해 비딩 효과를 측정한다. 상기 테스트는 섬유 물품 견본에 주어진 부피의 물을 분무하는 것으로 이루어져 있다. 그 후, 상기 견본의 외양을 육안으로 평가하고, 표준과 비교한다. 보유된 물의 양에 따라 0 에서 5 까지의 등급이 할당된다. 0 은, 상기 견본이 완전히 젖어 있는 것이고, 5 는, 상기 견본이 완전히 마른 것이다.
ㆍ 소유적 성질은 "Oil repellency: Hydrocarbon Resistance Test"라는 명칭 으로 알려져 있는 표준화 테스트 (AATCC Test Method 118-1997) 에 의해 측정된다. 상기 "내유성 테스트"는, 계면 장력을 감소시키면서 액체 방울을 섬유 상에 침착시키고, 및 상기 방울들이 퍼지는 것이 관찰되는 때로부터 시작하여 액체 LH 를 측정하는 것으로 이루어진다. 수득되는 LH 에 따라 0 에서 8 까지의 등급이 할당되는데, 액체 바셀린 (petrolatum) 이 퍼지면 0 (액체 파라핀, 소유적 성질이 약간 있음), n-테트라데칸이 퍼지면 3 (소유성이 현저함), 및 n-헵탄이 더 이상 퍼지지 않으면 8 (소유성이 매우 현저함) 이다.
ㆍ 상기 처리의 수명을 테스트하기 위해서, 상기 견본을 시중의 세탁기 (Miele 상표, Novotronic 824 모델) 에서 표준화된 세정제 (ECE 비인산계 섬유용 표준 세정제 A - 이의 제형은 BS1006: 1900: UK-TO 에 제시되어 있음) 의 존재하에서 50 ℃ 에서 연속 세정 사이클로 30 분간 세정하는데, 이는 강한 세정 조건에 해당한다. 사용된 세정제의 양은 96 g 이다 (상기 기계에 의해 사용된 물의 부피가 12 ℓ이므로, 이 양은 8 g/ℓ의 통상적인 농도에 해당함). 상기 사이클의 마지막에, 3 회의 연속 헹굼 작업을 수행하고, 그 후 500 rev/분으로 2 분간 스핀 건조한다. 이어서, 상기 섬유를 150 ℃ 의 오븐에서 1 분간 건조시킨다.
4) 실험 결과:
세정 전 세정 후
조성물 농도 디비딩 (분무 테스트) 내유성 테스트 디비딩 (분무 테스트) 내유성 테스트
Pf Pf Pf 2% 6% 10% 3 4 5 6 7 8 1 1 1 2 2 2
F1 F1 + Pf F1 + Pf F1 + Pf 6% 2% + 2% 6% + 2% 10% + 2% 4 5 5 5 0 7 8 8 2 3 3 3 0 2 6 6
F2 F2 + Pf 8% 8% + 2% 3 4 0 8 2 3 0 7
상기 결과는 하기를 나타낸다:
- 폴리플루오로아크릴레이트 (Pf) 를 단독으로 사용하여 수행된 처리의 수명은 좋지 않음;
- 실리콘 조성물 F1 또는 F2 및 폴리플루오로아크릴레이트 Pf 의 혼합물의 소유성 특성은 향상됨;
- 실리콘 조성물의 첨가는, 5 의 인자에 의해, 내유성 테스트에서의 최대 등급을 수득하기 위해 필요한 폴리플루오로아크릴레이트의 양을 감소시킬 수 있는데, 이는, 폴리플루오로아크릴레이트가 고비용인 한 비용 절감에 기여함;
- 실리콘 조성물 F1 또는 F2 및 폴리플루오로아크릴레이트 Pf 를 조합한 혼합물을 이용함으로써 발유 및 발수 처리의 수명이 향상됨.
첨부된 청구항에 의해 정의된 본 발명이 상기 상세한 설명에 나타난 특정 구현예들에 제한되지 않으며, 본 발명의 영역 또는 정신을 이탈하지 않는 이의 대안적인 형태를 포괄하는 것은 자명하다.

Claims (33)

  1. 분자당, 한쪽에는 화학식 (R3)3SiO0.5 (M 단위), (R3)2SiO (D 단위) 및 R3SiO1.5 (T 단위) 및 SiO2 (Q 단위) 의 것들로부터 선택되는 2 개 이상의 상이한 실록실 단위를 나타내고, 상기 단위 중 하나는 T 단위 또는 Q 단위이고, 다른 한쪽에는 OH 및 OR1 형으로 이루어진 군으로부터 선택되는 3 개 이상의 가수분해성/축합성 기 (식 중, R1 은 선형 또는 분지형 C1 내지 C6 알킬 라디칼임) 를 나타내는 폴리오르가노실록산 (POS) 수지 A, 부착 촉진용 시스템 B 및 폴리플루오로아크릴레이트 F 를 포함하는, 가교 결합하여 소수성, 소유성, 또는 소수성 및 소유성 실리콘 탄성체 코팅을 제공할 수 있는 가교성 액체 조성물로서,
    상기 부착 촉진용 시스템이 하기를 포함하는 것인 조성물:
    ㆍ 하기 일반식의 하나 이상의 금속 알콕시드 (B-1):
    M[(OCH2CH2)aOR2]n (I)
    {식 중:
    - M 은 Ti, Zr, Ge, Si, Mn 및 Al 에 의해 형성되는 군에서 선택되는 금속이고:
    - n = M 의 원자가이고;
    - 상기 R2 치환기는 동일 또는 상이하고, 각각 선형 또는 분지형 C1 내지 C12 알킬 라디칼을 나타내고;
    - a 는 0, 1 또는 2 를 나타내고;
    - 단, 기호 a 가 0 을 나타내는 경우, 알킬 라디칼 R2 의 탄소수는 2 내지 12 이고, 기호 a 가 1 또는 2 를 나타내는 경우, 알킬 라디칼 R2 의 탄소수는 1 내지 4 이고;
    - 금속 M 은 리간드에 연결될 수 있다};
    ㆍ 또는, 상기 언급한 화학식 (I) 의 단량체성 알콕시드 (식 중, 기호 R2 는 상기 언급한 의미를 가지며, 기호 a 는 0 을 나타냄) 의 부분적 가수분해로부터 생성되는 하나 이상의 금속 폴리알콕시드 (B-2);
    ㆍ 또는, B-1 및 B-2 의 조합;
    ㆍ 또는, 분자당, 하나 이상의 C2-C6 알케닐기 (B 3/1), 또는 에폭시, 아미노, 우레이도, 이소시아나토 및 이소시아누레이트 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 하나 이상의 유기규소 화합물 (B 3/2), 또는 하나 이상의 B 3/1 및 하나 이상의 B 3/2의 조합을 포함하는, 알콕시화 될 수 있는 하나 이상의 유기실란 (B-3);
    ㆍ 또는, B-1 및 B-2 로부터 선택되는 하나 이상과 B 3/1 및 B 3/2 로부터 선택되는 하나 이상과의 조합 (B-4).
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 하기를 포함하는 관능성 첨가제 C 를 추가로 포함하는 조성물:
    ㆍ 실란, 본질적으로 선형인 POS 및 POS 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 유기규소 화합물 (C-1) 로서, 이들 유기규소 화합물 각각은, 분자당, 한쪽에는, A, B, 또는 A 및 B 와 반응할 수 있거나 또는 A, B, 또는 A 및 B 와 반응할 수 있는 관능기를 제자리에서 생성할 수 있는 부착 관능기(들) (AF) 가, 다른 한쪽에는, 소수성 관능기(들) (HF) 가 구비되어 있음;
    ㆍ 또는, 하나 이상의 포화 또는 불포화, 선형 또는 분지형 탄화수소성 기를 포함하고, 산소, 불소 및 질소 원자로 이루어진 군으로부터 선택되는 Si 이외의 하나 이상의 헤테로원자(들)를 포함할 수 있고, 단량체성, 올리고머성 (선형, 고리형 또는 분지형) 또는 중합체성 (선형, 고리형 또는 분지형) 구조의 형태로 존재하는 하나 이상의 탄화수소성 화합물 (C-2) 로서, 상기 탄화수소성 화합물은, 분자당, 한쪽에는, A, B, 또는 A 및 B 와 반응할 수 있거나 또는 A, B, 또는 A 및 B 와 반응할 수 있는 관능기를 제자리에서 생성할 수 있는 부착 관능기(들) (AF) 가, 다른 한쪽에는, 소수성 관능기(들) (HF) 가 구비되어 있음;
    ㆍ 또는, C-1 및 C-2 의 혼합물.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 플루오로알킬 (메트) 아크릴레이트 단량체로부터 유래된 하나 이상의 중합체 사슬 단위를 포함하는 폴리플루오로아크릴레이트를 포함하는 조성물.
  5. 제 4 항에 있어서, 퍼플루오로알킬 (메트)아크릴레이트 단량체로부터 유래된 하나 이상의 중합체 사슬 단위를 포함하는 폴리플루오로아크릴레이트를 포함하는 조성물.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 중합체가 하나 이상의 단위 -C=O-O-(CH2)n-(CF2)m-CF3 를 포함하고, 이 때, n 은 0 내지 15 이고, m 은 0 내지 20 인 조성물.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 폴리아크릴레이트가 알킬 (메트)아크릴레이트 단량체로부터 유래된 중합체 사슬 단위를 추가로 포함하는 조성물.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 폴리아크릴레이트가 하나 이상의 단위 -C(=O)-O-(알킬) {식 중, 알킬은 탄소수 1 내지 25 의 선형, 분지형 또는 고리형 알킬을 나타냄} 를 포함하는 조성물.
  9. 제 4 항에 있어서, 상기 폴리아크릴레이트가 하나 이상의 극성 기를 가진 (메트)아크릴레이트 단량체로부터 유래된 하나 이상의 중합체 사슬 단위를 추가로 포함하는 조성물.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 중합체가 아민, 4차 아민, 알킬 또는 카르복실레이트기에서 선택되는 하나 이상의 극성 기, 또는 암모늄, 알킬암모늄 또는 알칼리금속 형의 반대 이온을 가진 음이온성 기를 포함하는 조성물.
  11. 제 1 항에 있어서, 건조 성분 A 및 B 의 합계에 대한 폴리플루오로아크릴레이트 F 의 중량 기준 비율이 1 내지 99 중량%인 조성물.
  12. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 유기 용매 또는 희석제, 물, 또는 유기 용매 또는 희석제 및 물인 하나 이상의 구성요소 D 를 추가로 포함하는 조성물.
  13. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 하기를 포함하는 조성물:
    A - 분자당, 한쪽에는 화학식 (R3)3SiO0.5 (M 단위), (R3)2SiO (D 단위) 및 R3SiO1.5 (T 단위) 및 SiO2 (Q 단위) 의 것들로부터 선택되는 2 개 이상의 상이한 실록실 단위를 나타내고, 상기 단위 중 하나는 T 단위 또는 Q 단위이고, 다른 한쪽에는 OH 및 OR1 형으로이루어진 군으로부터 선택되는 3 개 이상의 가수분해성/축합성 기 (식 중, R1 은 선형 또는 분지형 C1 내지 C6 알킬 라디칼임) 를 나타내는 하나 이상의 폴리오르가노실록산 (POS) 수지;
    B - 하기를 포함하는, 섬유 재료의 표면에 상기 망상 조직의 부착을 촉진시키는 하나 이상의 시스템:
    ㆍ 하기 일반식의 하나 이상의 금속 알콕시드 (B-1):
    M[(OCH2CH2)aOR2]n (I)
    {식 중:
    - M 은 Ti, Zr, Ge, Si, Mn 및 Al 에 의해 형성되는 군에서 선택되는 금속이고:
    - n = M 의 원자가이고;
    - 상기 R2 치환기는 동일 또는 상이하고, 각각 선형 또는 분지형 C1 내지 C12 알킬 라디칼을 나타내고;
    - a 는 0, 1 또는 2 를 나타내고;
    - 단, 기호 a 가 0 을 나타내는 경우, 알킬 라디칼 R2 의 탄소수는 2 내지 12 이고, 기호 a 가 1 또는 2 를 나타내는 경우, 알킬 라디칼 R2 의 탄소수는 1 내지 4 이고;
    - 금속 M 은 β-디케톤, β-케토에스테르 및 말론산 에스테르를 사용하여 수득되는 것들 및 트리에탄올아민으로부터 선택되는 하나 이상의 리간드에 연결될 수 있다};
    ㆍ 또는, 상기 언급한 화학식 (I) 의 단량체성 알콕시드 {식 중, 기호 R2 는 상기 언급한 의미를 가지며, 기호 a 는 0 을 나타낸다} 의 부분적 가수분해로부터 생성되는 하나 이상의 금속 폴리알콕시드 (B-2);
    ㆍ 또는, B-1 및 B-2 의 조합;
    ㆍ 또는, 분자당, 하나 이상의 C2-C6 알케닐기 (B 3/1), 또는 에폭시, 아미노, 우레이도, 이소시아나토 및 이소시아누레이트 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 하나 이상의 유기규소 화합물 (B 3/2), 또는 하나 이상의 B 3/1 및 하나 이상의 B 3/2의 조합을 포함하는, 알콕시화 될 수 있는 하나 이상의 유기실란 (B-3);
    ㆍ 또는, B-1 및 B-2 로부터 선택되는 하나 이상과 B 3/1 및 B 3/2 로부터 선택되는 하나 이상과의 조합 (B-4);
    D - 하기를 포함하는 하나 이상의 비반응성 첨가제 시스템: (i) 하나 이상의 유기 용매 또는 희석제, 또는 1 개의 비반응성 유기규소 화합물, 또는 하나 이상의 유기 용매 또는 희석제 및 1 개의 비반응성 유기규소 화합물; 또는 (2i) 물; 또는 상기 (i) 와 (2i) 의 조합; 및
    이 때, 구성요소 A 100 중량부 당:
    - 구성요소 B 는 0.5 내지 200 부이고,
    - 구성요소 D 는, 구성요소 A 100 부 당, 1 내지 10,000 부임.
  14. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 하기의 혼합물 (A-3) 을 포함하는 조성물:
    - 그의 구조 내에, 화학식 (R3)3SiO0.5 (M 단위), (R3)2SiO (D 단위) 및 R3SiO1.5 (T 단위) 의 것들로부터 선택되는 2 개 이상의 상이한 실록실 단위를 나타내고, 이들 단위 중 하나 이상은 T 단위이고, 상기 M, D 및 T 단위로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상에 의해 OH 기, OR1 기, 또는 OH 기 및 OR1 기가 수반될 수 있고, OH 기, OR1 기, 또는 OH 기 및 OR1 기의 중량 기준 함량은 0.2 내지 10 중량%인 하나 이상의 수지, 및
    - 그의 구조 내에, 화학식 (R3)3SiO0.5 (M 단위), (R3)2SiO (D 단위) 및 R3SiO1.5 (T 단위) 및 SiO2 (Q 단위) 의 것들로부터 선택되는 2 개 이상의 상이한 실록실 단위를 나타내고, 이들 단위 중 하나 이상은 Q 단위이고, 상기 M, D 및 T 단위로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상에 의해 OH 기, OR1 기, 또는 OH 기 및 OR1 기가 수반될 수 있고, OH 기, OR1 기, 또는 OH 기 및 OR1 기의 중량 기준 함량은 0.2 내지 10 중량%인 하나 이상의 다른 수지;
    이 때, 이들 수지 내에 존재하는 R3 라디칼은 동일 또는 상이하고, 선형 또는 분지형인 C1-C6 알킬 라디칼, C2-C4 알케닐 라디칼, 페닐 라디칼 또는 3,3,3-트리플루오로프로필 라디칼로부터 선택됨.
  15. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 구성요소 B-1 은 알킬 티타네이트, 알킬 지르코네이트, 알킬 실리케이트 또는 이들 중 2 개 이상의 혼합물을 포함하는, 조성물.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 구성요소 B-1 이 에틸 티타네이트, 프로필 티타네이트, 이소프로필 티타네이트, 부틸 티타네이트, 2-에틸헥실 티타네이트, 옥틸 티타네이트, 데실 티타네이트, 도데실 티타네이트, β-메톡시에틸 티타네이트, β-에톡시에틸 티타네이트, β-프로폭시에틸 티타네이트 또는 화학식 Ti[(OCH2CH2)2OCH3]4 의 티타네이트, 프로필 지르코네이트, 부틸 지르코네이트, 메틸 실리케이트, 에틸 실리케이트, 이소프로필 실리케이트, n-프로필 실리케이트 및 이들 중 2 개 이상의 혼합물에서 선택되는 화합물을 포함하는, 조성물.
  17. 제 3 항에 있어서, 구성요소 C-1 이 하기를 포함하는 조성물:
    (i) 각 사슬 말단에 히드록실기를 포함하는, 필수적으로 선형인 하기 화학식의 디오르가노폴리실록산:
    Figure 712008000400305-pct00008
    {식 중:
    + R18 치환기는 동일 또는 상이하고, 각각 포화 또는 불포화, 치환 또는 비치환, 지방족, 포화지환족 (cyclanic) 또는 방향족 1가 C1 내지 C13 탄화수소성 라디칼을 나타내고;
    + j 는, 화학식 (III) 의 디오르가노폴리실록산에, 25 ℃ 에서 50 내지 10,000,000 mPa·s 범위의 역학 점도를 부여하기 위한 값이다};
    (ii) 그의 구조 내에, R3SiO1.5 (T 단위)를 포함하고, (R3)3SiO0.5 (M 단위), (R3)2SiO (D 단위), 또는 (R3)3SiO0.5 (M 단위) 및 (R3)2SiO (D 단위) 실록실 단위를 포함할 수 있는 히드록시화 POS 수지;
    (iii) 하기에 의해 수득될 수 있는 히드록시화 POS 수지:
    → HF 로 치환된 알콕시실란 S 의 가수분해;
    → 가수분해된 실란 S 의 단일축합 (homocondensation);
    → 및 HF 로부터 유래하는 가수분해물의, 증기와 함께의 비말동반;
    (iv) 상기 화합물 (i), (ii) 및 (iii) 중 2 개 이상의 혼합물.
  18. 제 17 항에 있어서, OH 기의 중량 기준 함량이 0.2 내지 10 중량%인 히드록시화된, (R3)3SiO0.5 (M 단위), (R3)2SiO (D 단위) 및 R3SiO1.5 (T 단위)로 이루어진 수지 (MDT 수지) 를 포함하는 조성물.
  19. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 중축합 촉매를 추가로 포함하는 조성물.
  20. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 충전재를 추가로 포함하는 조성물.
  21. 제 1 항 또는 제 3 항에 따른 조성물을, 섬유 재료를 처리하고 이에 장기-지속적인 소유성, 소수성, 또는 소유성 및 소수성 특성을 부여하는데 사용하는 방법으로서, 상기 조성물이 상기 섬유 재료를 구성하는 얀, 파이버 및 필라멘트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상 주위에 가교 결합되는 방법.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 섬유 재료를 구성하는 얀, 파이버 및 필라멘트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이 직접적으로 처리되는 방법.
  23. 제 21 항에 있어서, 상기 섬유 재료가 처리되는 방법.
  24. 제 21 항에 있어서, 상기 섬유 재료를 구성하는 얀, 파이버 및 필라멘트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이 직접적으로 처리된 후, 상기 섬유 재료 자체가 직접적으로 처리되는 방법.
  25. 제 21 항에 있어서, 결과로서 상기 섬유 재료를 구성하는 얀, 파이버 및 필라멘트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상 주위에 실리콘 탄성체의 외피가 형성되는 방법.
  26. 제 1 항 또는 제 3 항에 따른 조성물을 가교 결합하여 수득되는 실리콘 탄성체로 코팅된, 섬유 물품, 섬유 재료 또는 섬유 재료용 얀, 파이버 또는 필라멘트.
  27. 제 8 항에 있어서, 상기 폴리아크릴레이트가 하나 이상의 단위 Y': -C(=O)-O-(CH2)p-CH3 {식 중, p 는 0 내지 24 임} 를 포함하는 조성물.
  28. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 구성요소 B-2 는 이소프로필, 부틸 또는 2-에틸헥실 티타네이트의 부분적 가수분해로부터 기원하는 폴리티타네이트 B-2, 프로필 및 부틸 지르코네이트의 부분적 가수분해로부터 기원하는 폴리지르코네이트 B-2, 에틸 및 이소프로필 실리케이트의 부분적 가수분해로부터 기원하는 폴리실리케이트 B-2 또는 이들 중 2 개 이상의 혼합물을 포함하는, 조성물.
  29. 제 15 항에 있어서, 구성요소 B-2 는 이소프로필, 부틸 또는 2-에틸헥실 티타네이트의 부분적 가수분해로부터 기원하는 폴리티타네이트 B-2, 프로필 및 부틸 지르코네이트의 부분적 가수분해로부터 기원하는 폴리지르코네이트 B-2, 에틸 및 이소프로필 실리케이트의 부분적 가수분해로부터 기원하는 폴리실리케이트 B-2 또는 이들 중 2 개 이상의 혼합물을 포함하는, 조성물.
  30. 제 29 항에 있어서, 구성요소 B-1 이 에틸 티타네이트, 프로필 티타네이트, 이소프로필 티타네이트, 부틸 티타네이트, 2-에틸헥실 티타네이트, 옥틸 티타네이트, 데실 티타네이트, 도데실 티타네이트, β-메톡시에틸 티타네이트, β-에톡시에틸 티타네이트, β-프로폭시에틸 티타네이트 또는 화학식 Ti[(OCH2CH2)2OCH3]4 의 티타네이트, 프로필 지르코네이트, 부틸 지르코네이트, 메틸 실리케이트, 에틸 실리케이트, 이소프로필 실리케이트, n-프로필 실리케이트 및 이들 중 2 개 이상의 혼합물에서 선택되는 화합물을 포함하는, 조성물.
  31. 제 3 항에 있어서, 건조 성분 A, B 및 C 의 합계에 대한 폴리플루오로아크릴레이트 F 의 중량 기준 비율이 1 내지 99 중량%인 조성물.
  32. 제 13 항에 있어서, 하기를 추가로 포함하는 조성물:
    C - 하기를 포함하는 하나 이상의 관능성 첨가제:
    ㆍ 실란, 본질적으로 선형인 POS 및 POS 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 유기규소 화합물 (C-1) 로서, 이들 유기규소 화합물 각각은, 분자당, 한쪽에는, A, B, 또는 A 및 B 와 반응할 수 있거나 또는 A, B, 또는 A 및 B 와 반응할 수 있는 관능기를 제자리에서 생성할 수 있는 부착 관능기(들) (AF) 가, 다른 한쪽에는, 소수성 관능기(들) (HF) 가 구비되어 있음;
    ㆍ 또는, 하나 이상의 포화 또는 불포화, 선형 또는 분지형 탄화수소성 기를 포함하고, 산소, 불소 및 질소 원자로 이루어진 군으로부터 선택되는 Si 이외의 하나 이상의 헤테로원자(들)를 포함할 수 있고, 단량체성, 올리고머성 (선형, 고리형 또는 분지형) 또는 중합체성 (선형, 고리형 또는 분지형) 구조의 형태로 존재하는 하나 이상의 탄화수소성 화합물 (C-2) 로서, 상기 탄화수소성 화합물은, 분자당, 한쪽에는, A, B, 또는 A 및 B 와 반응할 수 있거나 또는 A, B, 및 A 및 B 와 반응할 수 있는 관능기를 제자리에서 생성할 수 있는 부착 관능기(들) (AF) 가, 다른 한쪽에는, 소수성 관능기(들) (HF) 가 구비되어 있음;
    ㆍ 또는, C-1 및 C-2 의 혼합물.
  33. 제 13 항에 있어서, 금속 M 이 아세틸아세톤 리간드에 연결되는 것인 조성물.
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