KR100996306B1

KR100996306B1 - 실리콘 조성물과 이 조성물을 포함하는 종이 처리제

Info

Publication number: KR100996306B1
Application number: KR1020040004282A
Authority: KR
Inventors: 야마모토겐지; 오가와마사히코; 나카지마츠토무
Original assignee: 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
Priority date: 2003-01-24
Filing date: 2004-01-20
Publication date: 2010-11-23
Also published as: EP1970413B1; KR20040068491A; EP1970413A1; CN100360612C; EP1441009A1; EP2135899A1; US20070032596A1; US20040152825A1; TW200415201A; CN1519276A; EP1441009B1; DE602004023342D1; TWI282349B; US7459213B2; US20080064814A1

Abstract

본 발명은 하기의 각 성분들을 포함하는 조성물로서,

(A)유기폴리실록산 100질량부

(B)가교제 0.1~30질량부

(C)폴리비닐알콜 단독중합체 또는 공중합체 50~1,000질량부

(D)촉매 유효성분으로서 0~5질량부

(E)물 100~100,000질량부

(F)계면활성제 0.1~100질량부

(A)성분이 하기 화학식 1로 나타나는 1분자중에 적어도 2개의 알케닐기를 갖는 유기폴리실록산(A3)이고,

(상기 화학식 1에서, R¹은 동일하거나 서로 다르며, 탄소 원자에 결합한 수소 원자의 일부가 할로겐 원자 또는 시아노기로 치환되어 있어도 좋은, 탄소수 1~20의, 알킬기, 시클로알킬기 또는 아릴기이고, R²는 알케닐기이며, X³는 하기 화학식 2로 나타나는 기이다.

a3, b3, c3, d3, e3는 유기폴리실록산(A3)의 25℃에서의 점도가 0.05~500Pa·s가 되는 수이고, b3, c3, d3, e3는 0이어도 좋으며, α및 β는 0~3의 정수이다) 및

(B)성분이 1분자 중에 SiH기를 적어도 3개 갖는 유기하이드로젠폴리실록산(B3)인 조성물이며,

환경에 대해 해가 없는 종이 처리제로서 적합한 실리콘 조성물을 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

실리콘 조성물과 이 조성물을 포함하는 종이 처리제{SILICONE COMPOSITION AND A PAPER TREATMENT AGENT COMPRISING THE SAME}

본 발명은 각종 종이 기재에 대해 발수성(撥水性) 및 발유성(撥油性)을 부여하는 데에 적합한 실리콘 조성물 및 상기 조성물을 포함하는 종이 처리제를 제공한다.

식품용 포장지나 포장용기, 쿠킹 페이퍼 등에 사용되는 종이 재료는 식품의 유분이나 수분이 침투하여 주위를 더럽히지 않도록, 또한 식품이 종이에 점착 또는 접착되어 꺼낼 때 변형이나 파손되는 일이 없도록 발수성, 발유성 및 비점착성이 부여되어 있다.

발수성, 발유성 및 비점착성을 부여하기 위해, 종래부터 퍼플루오로알킬기를 갖는 각종 화합물이 이용되고 있다. 상기 화합물 중 하나로서, 퍼플루오로알킬기를 갖는 중합성 단량체의 중합체가 알려져 있다. 상기 중합체는 물에 분산된 형태로 초지(抄紙)할 때 첨가되고(內添法), 또는 이들 화합물을 포함하는 처리액에 초지한 종이를 침지시켜(外添法) 널리 이용되어 왔다.

이들 방법에 관해, 예를 들어 특허문헌 1에는 용해성의 개량, 특허문헌 2에 는 처리법에 의한 발유성 저하의 방지, 특허문헌 3에는 2차 가공성의 개량, 특허문헌 4에는 밀착성의 개량에 대해서 제안되어 있다.

다른 방법으로서 퍼플루오로알킬기를 갖는 인산 에스테르의 아민염을 사용하는 방법이 알려져 있고, 상술한 중합체와 마찬가지로 널리 이용되어 왔다. 예를 들어 특허문헌 5, 특허문헌 6에는 분산안정성의 개선, 특허문헌 7이나 특허문헌 8에는 저장안정성의 개량이 제안되어 있다.

(특허문헌 1)

일본 특개평10-7738호 공보

(특허문헌 2)

일본 특개2000-169735호 공보

(특허문헌 3)

일본 특개2001-98033호 공보

(특허문헌 4)

일본 특개2002-220539호 공보

(특허문헌 5)

일본 특개소64-6196호 공보

(특허문헌 6)

일본 특개소56-138197호 공보

(특허문헌 7)

일본 특개2000-87013호 공보

(특허문헌 8)

일본 특개2000-144120호 공보

그러나, 플루오로 지방족 탄화수소는 오존층의 파괴물질 또는 지구온난화 물질로 되어 그 사용이 규제받고 있다. 그 때문에, 플루오로 지방족 탄화수소와 유사한 구조를 갖는 불소화합물에 있어도 가까운 장래에 환경문제에 관련하여 어떤 규제가 이루어질 가능성은 부정할 수 없다. 또한, 식품 용도에서는 전자렌지 등에 의한 조리시에 약간이긴 하지만 불소를 함유한 유해성 물질이 생성될 가능성이 지적되고 있다. 그와 같은 문제는 폐기처분을 위한 소각에 관해서도 지적되고 있고, 플루오르산 등의 불소를 함유하는 유해성 물질을 환경에 배출할 가능성이 문제시되고 있다.

이러한 상황으로부터 퍼플루오로알킬기를 갖는 화합물을 이용하지 않고 종이재료에 발수발유성이나 비점착성을 부여하는 방법이 요구되고 있다. 퍼플루오로알킬기를 갖는 화합물의 대체 중 하나로서 폴리비닐알콜(이하 PVA로 약칭하는 경우가 있음) 수지가 있다. 상기 수지는 오래전부터 필링(filling) 등의 종이 기재 처리에 이용되고 있고, 그 높은 친수성에 의해 종이에 발유성을 부여하는 효과를 갖는다. 그러나, 그 친수성 때문에 종이에 발수성 및 비점착성을 부여하기 곤란하다.

한편, 실리콘은 발수성 및 비점착성을 부여하는 가공에 이용되고 있다. 따라서, 실리콘과 PVA 수지를 병용하는 것을 생각할 수 있지만, 전자는 소수성, 후자는 친수성으로, 상기 양자를 단순히 혼합해도 균일하게 혼합되는 것은 아니고, 안 정된 조성물로 하는 것이 곤란하다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로 실리콘계 화합물과 PVA계 수지를 포함하는 경시적으로 안정한 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 상기 조성물을 포함하는 처리제를 사용하여 크라프트지, 상질지, 골판지 등의 종이 기재에 발유성과 발수성을 부여하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는 상기 목적을 달성하기 위해 예의 노력을 실시한 결과, 소정의 (A)유기폴리실록산과, (C)폴리비닐알콜 단독중합체 또는 공중합체를 소정의 비율로 혼합함으로써 안정적인 조성물을 얻을 수 있고, 또한 상기 조성물에 의해 처리된 종이는 양호한 발수성, 발유성 및 비점착성을 갖는 것을 발견했다. 또한, 소정의 (A)유기폴리실록산과 (B)가교제를 배합하고, 소망에 의해 가수분해성기 함유 실란 및 그 축합물을 추가로 배합하여, 종이 처리공정에서 반응시킴으로써 보다 강고한 발수성, 발유성 및 비점착성을 종이에 부여할 수 있는 것을 발견했다.

본 발명의 조성물은 퍼플루오로알킬기를 갖는 화합물과 비교하여, 환경에 대해서 해가 없을 뿐만 아니라, 상기 화합물에 뒤떨어지지 않는 특성을 종이에 부여할 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 유기용제를 함유하지 않으므로 용제사용에 의한 환경문제나 위험성도 없다. 또한, 본 발명의 조성물에서 처리된 종이 기재는 재활용이 용이하고 환경에 대한 부하가 작은 제품이다.

본 발명에 사용되는 종이 기재로서는 일반적으로 시판되고 있는, 크라프트지, 상질지, 라이너지, 골판지 등이 사용 가능하고, 예를 들어 마닐라삼, 닥나무, 삼지닥나무 등의 천연섬유, 테트론, 비닐론, 아크릴 등의 합성섬유를 주원료로 한 것을 이용할 수 있다.

본 발명의 제 1 조성물은 (A)성분으로서 하기 화학식 3으로 나타나는 구조를 갖는 유기폴리실록산의 (A1)을 포함한다.

상기 화학식 3에서 R¹은 서로 동일 또는 달라도 좋은 탄소수 1~20의 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등의 알킬기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기, 페닐기, 톨일기 등의 아릴기이다. 상기 기의 탄소원자에 결합한 수소원자의 일부가 할로겐 원자 또는 시아노기로 치환되어 있어도 좋다. 바람직한 것은 유기폴리실록산(A1)에 포함되는 R¹ 중 적어도 80%가 메틸기이다. 또한, R¹의 탄소원자에 결합된 수소원자의 일부가 할로겐 원자로 치환되어 있는 경우에는, R¹은 바람직한 것은 탄소수 1~5이다.

화학식 3에서 X¹은 하기 화학식 4로 나타내어지는 기이다.

R¹은 상술한 바와 같다. a1, b1, d1은 유기폴리실록산(A1)의 25℃에서의 점도가 0.05~500Pa·s, 바람직한 것은 0.1~100Pa·s가 되는 수이고, b1, d1은 0이어도 좋다. 점도가 상기 하한값 미만에서는 종이에 충분한 비점착성을 부여하기 어렵고, 상기 상한값을 초과하면 조성물 중에서 균일하게 분산되기 어려워진다. 바람직한 것은 28≤a1+b1×(d1+1)≤2,000이다.

상기 본 발명의 제 1 조성물은 경화공정을 필요로 하지 않는 타입이므로, 간편한 공정으로 단시간 내에 종이에 발수성 및 발유성을 부여하는 것이 요망되는 경우에 바람직하게 사용된다.

본 발명의 제 2 조성물은 (A)성분으로서 화학식 5로 나타나는 구조를 갖고, 1분자 당 적어도 2개의 수산기를 갖는 유기폴리실록산인 (A2)를 포함한다.

(상기 화학식 5에서 R¹은 상기 R¹과 동일하다. R³는 수산기를 나타내고, X² 는 이하의 화학식 6으로 나타나는 기이다.)

(상기 화학식 6에서, R¹은 상기 R¹과 동일하다. a2, b2, c2, d2는 유기폴리실록산(A2)의 25℃에서의 점도가 0.05~500Pa·s, 바람직한 것은 0.1~100Pa·s가 되는 수이고, b2, c2, d2는 0이어도 좋다. 바람직한 것은 28≤a2+b2×(d2+1)+c2≤2,000이다.)

유기폴리실록산(A2)의 수산기는 후술하는 가교제(B2)와 축합반응하여 경화막을 형성한다. 유기폴리실록산(A2)은 1분자당 적어도 2개의 수산기를 갖는 것이 필요하다. 2개 미만에서는 본 조성물에서 처리된 종이의 발수성이 경시적으로 저하되는 경향이 커지므로 바람직하지 않다. 바람직한 것은 화학식 5에서 1분자가 갖는 수산기의 수 b2 + c2 + 2가 2~150의 범위이고, 유기폴리실록산의 100g 당의 수산기의 함유량으로서는 0.0001몰에서 0.1몰이다. 상기 하한값 미만에서는 조성물로 처리된 종이의 발수성이 경시적으로 저하되고, 상기 상한값을 초과하면 조성물의 포트라이프(pot life)가 짧아지는 경향이 있다.

유기폴리실록산(A2)과 축합반응하는 가교제(B)성분은 1분자 중에 적어도 3개의, SiH기 또는 가수분해성기를 갖는 유기폴리실록산(B2)이다. 유기폴리실록산(B2)은 바람직한 것은 SiH 또는 가수분해성기의 몰수가, 유기폴리실록산(A2)에 포함되는 수산기의 몰수의 5~200배에 상당하는 양으로 사용되고, 전형적으로는 유기폴리실록산(A2) 100질량부에 대해서 0.1~30질량부의 범위에서 사용된다. SiH 또는 가수분해성기의 몰수가 상기 하한값 미만에서는 가교결합의 양이 충분하지 않고, 종이에 충분한 발수성 및 비점착성을 부여할 수 없는 경우가 있다. 한편, 상기 상한값을 초과하는 양으로 배합해도 상응하는 효과의 증가는 보이지 않고, 코스트퍼포먼스가 저하될 뿐만 아니라, 오히려 조성물의 경시변화를 초래할 수 있다.

SiH기를 갖는 유기폴리실록산(B2)은 하기 화학식 7로 나타난다.

(상기 화학식 7에서, R¹은 상술한 화학식 5의 R¹과 동일한 의미를 나타내고, f는 0≤f≤3의 수, g는 0＜g ≤3의 수이고, f+g는 1≤f+g≤3을 만족한다.) SiH기를 갖는 유기폴리실록산(B2)의 구조는 1분자중에 SiH기를 적어도 3개 갖는 것이 필요한 이외에는 특별히 한정되지 않고 직쇄형, 분지쇄형 또는 환형 중 어느 것이어도 좋다. 또한, 그 점도는 수 mPa·s~ + 수십 Pa·s의 범위이어도 좋다.

SiH기를 갖는 유기폴리실록산(B2)의 예로서 하기의 것을 들 수 있다.

상기 화학식에서 Y와 Z는 이하의 구조식으로 나타나는 기이고, 또한 h~w는 다음에 나타나는 범위의 수이다. h, l, n은 3~500, m, p, s는 1~500, i, j, k, o, q, r, t, u, v 및 w는 0~500이다.

가수분해성기를 갖는 유기폴리실록산(B2)은 하기 화학식 11로 나타난다.

(상기 화학식 11에서, R¹은 상술한 화학식 5의 R¹과 동일하고, W는 가수분해성기를 나타내고, f는 0≤f≤3의 수, g는 0＜g ≤3의 수이고, f+g는 1≤f+g≤3을 만족한다.) 유기폴리실록산(B2)의 구조는 1분자 중에 가수분해성기를 적어도 3개 갖는 것이 필요한 이외에는 특별히 한정되지 않고, 직쇄형, 분지쇄형 또는 환형 중 어느 것이어도 좋다. 점도도 수 mPa·s~ 수십 Pa·s의 범위이어도 좋다.

가수분해성기로서는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 메톡시에톡시기, 이소프로페녹시기 등의 알콕시기, 아세톡시기 등의 아실옥시기, 에틸아미노기 등의 아미노기, 아미드기, 에틸메틸부탄옥심기 등의 옥심기를 들 수 있다.

유기폴리실록산(B2)의 예로서 하기의 것을 들 수 있다.

여기에서 W는 CH₃COO-, CH₃(C₂H₅)C=NO-, (C₂H₅)₂N-, CH₃CO(C₂H₅)N-, CH₂=(CH₃)C-O- 등의 가수분해성기를 나타내고 x, y, z는 0~500의 범위의 정수이다.

유기폴리실록산(A2)과 유기폴리실록산 (B2)은 촉매가 없어도 반응시킬 수 있지만, 가열온도가 제한되는 등, 반응조건이 엄격한 경우에는 촉매(D)를 사용한다. 바람직한 촉매(D2)로서는 염산, 인산, 메탄설폰산, 파라톨루엔설폰산, 말레인산, 트리플루오로 아세트산 등의 산류, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 나트륨에톡시드, 테트라에틸암모늄히드록시드 등의 알칼리류, 염화암모늄, 아세트산 암모늄, 플루오르화암모늄, 탄산나트륨 등의 염류, 마그네슘, 알루미늄, 아연, 철, 지르코늄, 세륨, 티탄 등의 금속의 유기산염, 아연디옥테이트, 지르코늄테트라아세틸아세토네이트 등의 킬레이트 화합물, 티탄테트라이소프로폭시드, 알루미늄트리부톡시드 등의 금속 알콕시드 등을 들 수 있다.

상기 촉매는 유효량, 즉 (A2)와 (B2)를 반응시킬 수 있는 최소량 이상의 양을 사용하면 좋다. 상기 유효량은 (A2)와 (B2)의 반응조건 및 원하는 경화속도 등에 따라서 적절하게 변화될 수 있지만, 전형적으로는 (A2)와 (B2)의 합계질량에 대해서 촉매의 활성성분으로서 0.1~5질량%이다.

본 발명의 제 3 조성물에서는 화학식 1로 나타는 구조를 갖고, 1분자 중에 적어도 2개의 알케닐기를 갖는 유기폴리실록산(A3)이 사용된다.

(화학식 1)

(상기 화학식 1에서 R¹은 화학식 3에 대해서 설명한 바와 동일하고, 그 적어도 80%가 메틸기인 것이 바람직하다. R²는 알케닐기를 나타내고, 바람직한 것은 비닐기이다. X³는 하기 화학식 2로 나타나는 기이다.

(화학식 2)

(상기 화학식 2에서 R¹는 화학식 3에 대해서 설명한 바와 동일하고 a3, b3, c3, d3, e3는 유기폴리실록산(A3)의 25℃에서의 점도가 0.05~500Pa·s, 바람직한 것은 0.1~100Pa·s가 되는 수이며, 단 b3, c3, d3, e3은 0이어도 좋다. 화학식 중, α 및 β는 0~3의 정수이다. 바람직한 것은 28≤a3 + b3 ×(d3 + e3 + 1) + c3 ≤2,000이다.

유기폴리실록산(A3)의 알케닐기는 후술하는 가교제(B3)와 반응하여, 경화막을 형성한다. 유기폴리실록산(A3)은 1분자당 적어도 2개의 알케닐기를 갖는 것이 필요하다. 알케닐기의 수가 2개 미만에서는 조성물로 처리된 종이의 발수성이 경시적으로 저하되는 경향이 커지는 경향이 있다.

바람직한 것은 화학식 1에서 1분자가 갖는 알케닐기의 수 b3 ×(e3+α)+ c3 + 2×α가 2~150의 범위이고, 유기폴리실록산(A3) 100g 당, 알케닐기의 함유량이 0.001몰에서 0.1몰이다. 상기 하한값 미만에서는 조성물로 처리된 종이의 발수성이 경시적으로 저하되고, 상기 상한값을 초과하면 종이에 충분한 비점착성을 부여하는 것이 곤란해진다.

가교제(B3)성분은 1분자 중에 SiH를 적어도 3개 갖는 유기하이드로젠폴리실록산이다. 가교제(B3)는 상술한 SiH를 적어도 3개 갖는 유기폴리실록산(B2)성분과 동일한 것을 사용할 수 있다. 가교제(B3)는 함유되는 SiH의 몰수가 유기폴리실록산(A3)에 포함되는 알케닐기의 몰수의 1~5배에 상당하는 양으로 사용되고, 전형적으로는 유기폴리실록산(A3) 100질량부에 대해서 0.1~30질량부, 바람직한 것은 0.1~20질량부의 범위이다. SiH의 양이 상기 하한값 미만에서는 알케닐기와 SiH의 부가반응에 의한 가교결합의 양이 충분하지는 않고, 종이에 충분한 발수성 및 비점착성을 부여하는 것이 곤란해지는 한편, 상기 상한값을 초과해도, 효과의 증가는 그에 상응하지 못하고 코스트퍼포먼스가 저하될 뿐 아니라, 오히려 조성물의 경시변화가 일어날 수 있다.

유기폴리실록산(A3)과 가교제(B3)의 반응에 사용되는 촉매(D3)로서는 예를 들어 백금블랙(白金黑), 염화백금산, 염화백금산-올레핀 착물, 염화 백금산-알콜 배위화합물, 로듐, 로듐-올레핀 착물 등을 들 수 있다. 상기 촉매(D3)의 양은 유효량이어도 좋다. 전형적으로는 (A3)와 (B3)의 합계 질량부에 대해서 백금의 양 또는 로듐의 양으로서 0~5질량부, 바람직한 것은 5~1000ppm(질량비)이다.

상기 유기폴리실록산(A2) 및 (A3)는 상기 유기폴리실록산(A1)과 병용할 수 있다. 또한, 상기 유기폴리실록산(A2) 및 (A3)는 각각 유기계 수지, 예를 들어 PVA수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 알키드 수지 등 극성기나 친수성의 구조를 갖는 기능으로 변성되어 있어도 좋다. 이러한 변성에 의해 폴리비닐알콜 단독중합체 또는 공중합체(C)(이하 「PVA계 수지(C)」라고 함)과의 상호작용이 보다 강해지고, 조성물 중에서의 유기폴리실록산의 분산성이 향상된다. 또한, 유기폴리실록산이 PVA계 수지(C)에 의해 형성되는 피막내에 의해 강고하게 유지되고, 종이의 발수성이나 비점착성의 경시저하를 방지한다. 변성에 사용하는 상기 수지의 양은 수지의 종류나 구조에 의해 적절하게 조정되는 것이지만, 일반적으로는 유기폴리실록산(A2) 또는 (A3)의 질량에 대해서 5질량%이하이다.

본 발명에서 사용되는 PVA계 수지(C)로서는 시판의 PVA계 수지를 이용할 수 있지만, 바람직한 것은 이하에 상술한 바와 같은 특정의 PVA계 수지가 사용된다.

폴리비닐알콜 단독중합체의 특성은 주로 중합도와 비누화도로 규정된다. 본 발명에서 사용되는 폴리비닐알콜 단독중합체로서 바람직한 것의 중합도는 4%(w/v) 수용액의 20℃에서의 점도로서 2~80mPa·s, 바람직한 것은 4~50mPa·s가 되는 값이다. 4%(w/v) 수용액의 20℃에서의 점도가 상기 하한값 미만에서는 조막성(造膜性)이 부족하고, 상기 상한값을 초과하면 조성물의 도공성이 나빠진다. 4%(w/v) 수용액의 20℃에서의 점도로서 2~80mPa·s에 상당하는 개략의 중합도, 즉 단량체의 반복수는 200~3000, 바람직한 것은 500~2500이다. 또한, 폴리비닐알콜 단독중합체는 한 종류 또는 복수 종류로 이루어진 혼합 수지이어도 좋다.

본 발명에서 사용하는 데에 바람직한 폴리비닐알콜 단독중합체의 비누화도는 80~99.5몰%, 보다 바람직한 것은 82~97몰%이다. 비누화가 상기 범위내에 있는 편이, 종이 기재의 품질이나 처리조건에 관계없이 양호한 발유성을 얻기 쉬워진다.

바람직한 것은 열변형 온도가 높은 PVA계 수지가 바람직하게 이용된다. 종이의 용도에도 의존하지만, 150℃보다 높은 열변형 온도를 갖는 수지는 처리시의 가열에 의한 악영향이 적다.

본 발명에서 사용되는 폴리비닐알콜 공중합체는 아세트산 비닐과, 총단량체량의 5몰% 이하의 공지의 중합성 비닐계 단량체를 공중합한 것이 바람직하다. 중합성 비닐계 단량체로서는 예를 들어 메틸메타아크릴레이트, 프로필메타아크릴레이트, 아릴메타아크릴레이트 등의 메타아크릴산에스테르, 메틸아크릴레이트, 부틸아 크릴레이트 등의 아크릴산 에스테르, 부틸비닐에테르, 스티렌, 부텐, 부타디엔, 아크릴로니트릴, 아크릴아미드, 무수말레인산, 염화비닐 등을 들 수 있다.

또한, 폴리비닐알콜 공중합체는 측쇄의 기의 5몰% 이하가, 탄소수 1~20의 탄화수소기, 예를 들어 알킬기, 아릴기 및 그들의 수소원자가 규소함유기로 치환된 것이어도 좋다.

상기 PVA계 수지에는 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 각종 첨가제를 가해도 좋다. 예를 들어, 실란 커플링제를 PVA계 수지에 대해서 0.5~10질량% 첨가함으로써 종이 기재와의 밀착성의 향상을 기대할 수 있다. 적당한 실란 커플링제로서는 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란 등을 들 수 있다.

(C)성분의 배합량은 유기폴리실록산(A) 100질량부에 대해서 50~1000질량부, 바람직한 것은 60~900질량부이다. 상기 하한값 미만에서는 종이에 충분한 발유성을 부여할 수 없는 경우가 있고, 상기 상한값을 초과하면 충분한 발수성을 부여할 수 없는 경우가 있다.

본 발명의 조성물에 대해서 (E)물은 (C)PVA계 수지의 용매로서, 및 유기폴리실록산(A)등의 소수성 성분의 분산매로서 사용된다. (E)물은 수돗물 정도의 불순물은 포함하고 있어도 좋지만 강산, 강알칼리, 다량의 알콜, 염류 등의 불순물은 소수성 성분의 분산성을 저하시키므로 바람직하지 않다.

(E)물의 양은 본 발명의 조성물이, 실제로 사용하는 도공장치(塗工裝置)에 적합한 점도와, 목표로 하는 종이 재료에 대한 도공량을 만족하도록 적절하게 조정되는 것으로, 특별히 한정되는 것은 아니다. 일반적으로는 고형분 농도 1~20%가 되도록 조정되고 (A)성분 100질량부에 대한 양으로서는 100~100,000질량부, 바람직한 것은 200에서 90,000질량부이다. 상기 하한값 미만에서는 소수성 성분, 즉 (C)PVA계 수지 및 (F)계면활성제 이외의 성분의 분산이 어려워지고, 상기 상한값을 초과하면 분산상태의 경시변화가 일어날 수 있다.

본 발명의 조성물에서는 상기 (C)성분이 계면활성제의 기능을 하지만, 조성물의 안정성을 보다 높이기 위해 (F)계면활성제가 사용된다. 상기 계면활성제로서는 비이온계, 예를 들어 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌트리데실에테르 등의 알킬에테르형의 것, 폴리옥시에틸렌올레이트, 폴리옥시에틸렌라우릴레이트 등의 알킬에스테르형의 것을 들 수 있다. 이들의 비이온계 계면활성제는 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 바람직한 것은 이들 계면활성제의 단독 또는 조합의 HLB가 10~15이다.

음이온형 계면활성제나 양이온형 계면활성제도 사용할 수 있지만, 소수성 성분의 분산성의 점으로부터 상기 비이온계 계면활성제와 병용하는 것이 바람직하다.

(F)계면활성제의 배합량은 양호한 분산상태와 그 지속성이 충분히 얻어지는 최소의 양인 것이 바람직하다. 전형적으로는 (F)계면활성제의 사용량은 (A)유기폴리실록산 100질량부에 대해서 0.1~100질량부, 바람직한 것은 0.2~10질량부이다. 상기 하한값 미만에서는 유화를 촉진하는 효과가 얻어지지 않고, 상기 상한값을 초 과하면, 유기폴리실록산(A3)과 가교제(B3)의 부가반응을 저해하는 경우가 있다.

본 발명의 조성물은 상기 각 성분에 더하여, (G)가수분해성기 함유 실란 및/또는 그 부분 가수분해 축합물을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 가수분해성기 함유실란은 1분자 당 1개 이상, 바람직한 것은 2개 이상, 보다 바람직한 것은 3개 이상의 가수분해성기를 갖는다. 1분자 당의 가수분해성기가 많을수록, 보다 높은 발유성을 종이에 부여할 수 있다.

가수분해성기로서는 규소에 직접 결합한 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 메톡시에톡시기, 이소프로페녹시기 등의 알콕시기, 아세톡시기 등의 아실옥시기, 에틸아미노기 등의 아미노기, 아미드기, 에틸메틸부탄옥심기 등의 옥심기를 들 수 있고 바람직한 것은 알콕시기이다.

(G)성분은 가수분해성기 이외의 기를 포함해도 좋고, 바람직한 것은 탄소수 1~20의 1가의 탄화수소기를 포함한다. 상기 탄화수소기의 예로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등의 알킬기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기, 페닐기, 토릴기 등의 아릴기, 비닐기, 프로페닐기 등의 알케닐기 등의 1가 탄화수소기를 들 수 있다. 또는 이들의 기는 치환되어 있어도 좋고, 예를 들어 수소원자의 일부를 할로겐원자로 치환한 할로메틸기, 시아노기로 치환한 시아노에틸기, 에폭시기로 치환한 글리시독시프로필기, 아미노기로 치환한 아미노프로필기, 아크릴 및 메타아크릴기로 치환한 메타아크릴옥시프로필기, 티올기로 치환한 머캅토프로필기 등이어도 좋다.

(G)성분의 예로는 테트라메틸실리케이트, 테트라에틸실리케이트, 테트라프로 필실리케이트, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리프로폭시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-머캅토프로필트리메톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 등이 포함된다.

(G)성분은 가수분해성기 함유 실란이 가수분해되어 서로 축합된 올리고실록산을 포함해도 좋다. 또한, 상기 올리고실록산과 실란단량체의 병용도 가능하다. 상기 올리고실록산을 사용하는 이점은 조성물의 조정공정에서 가수분해에 의해 생성하는 부생성물이 적고, 그것에 의한 영향이 작은 점에 있다. 그러나, 상기 올리고실록산의 중합도가 너무 높아지면, 조성물 중에서의 분산성이 나빠지고, 종이의 발유성을 향상시키는 효과가 저하되는 경향이 보인다. 실란의 구조에 따라 최적인 중합도는 다르지만, 전형적으로는 평균중합도가 50이하, 바람직한 것은 10이하이다.

(G)성분의 배합량은 (A)성분의 유기폴리실록산 100질량부에 대해서 1~250질량부, 바람직한 것은 2~200질량부이다. 배합량이 상기 하한값 미만에서는 발수성의 향상이 충분하지는 않고, 상기 상한값을 초과하여 배합하면 경시적으로 (G)성분의 분산성의 저하가 보이는 경우가 있다.

본 발명의 조성물의 조제는 (E)물에, (D)촉매를 제외한 각 성분을 소정량 가하여 공지의 방법을 사용하여 균일하게 분산하여 조정할 수 있다. (D)촉매는 조성물을 종이에 도공하기 직전에 유효량을 배합하여 조성물 중에 균일하게 분산시킨다. 보다 바람직한 것은 (D)촉매는 첨가에 앞서 물분산 가능한 것으로 하는 것이 바람직하고, 예를 들어 (F)계면활성제와 미리 혼합해 두는 방법이나, 하기의 에멀전으로 해 두는 방법 등이 유효하다.

(A)유기폴리실록산과 (B)가교제는 미리 수성 에멀전으로 하고 나서, 다른 성분과 혼합해도 좋다. 상기 에멀전의 제조는 공지의 방법을 사용하여 실시할 수 있다. 예를 들어 (A)유기폴리실록산, (E)물성분의 일부, (B)가교제를 플라네터리 믹서, 콤비 믹서 등의 고전단(剪斷) 가능한 교반장치를 사용하여 혼합하고, 전상법(轉相法)에 의해 유화한 후, (E)성분의 잔여분을 가하여 희석하여 에멀전으로 하는 방법을 들 수 있다.

에멀전화할 때의 물(E)성분의 양은 (A)성분의 100질량부에 대해서 100~400질량부가 바람직하다. 100질량부 미만에서는 (A)성분의 분산이 어려워지고, 400질량부를 초과하면 분산상태의 경시에서의 저하가 커진다.

얻어진 실리콘계 에멀전을 (A)PVA계 수지의 100질량부에 대해서 20~300질량부, 바람직한 것은 에멀전 중의 실리콘 성분으로서 5~100질량부의 범위가 되도록 배합하고, 후술하는 도공방법이나 도공량에 맞추어 점도 및 농도를 조정하기 위해 (E)물을 적절하게 가하고 공지의 방법을 이용하여 균일하게 분산시켜 처리제 조성물로 한다.

또한, (G)가수분해성기 함유 실란 및/또는 그 부분가수분해 축합물에 대해서는 가수분해성기의 구조에 의해 조성물에 대한 분산성이 좌우되므로, 적절하게 배합법을 조정하는 것이 바람직하다. 예를 들어 (G)성분과 (F)계면활성제 및 (E)물을 가하여 미리 자기유화형으로 하는 방법, 용액 또는 에멀전화하는 방법이 있다. 사용되는 유화제나 유화방법에 대해서는 공지의 것 및 방법을 채용할 수 있다. 예를 들어, 상술한 (A) 및 (B)성분의 에멀전화에 사용되는 (F)계면활성제 및 방법을 이용해도 좋다. 또한, (A) 및 (B)성분을 에멀전화할 때 (G)성분도 배합하여 에멀전화하는 것도 가능하다. 또한, 미리 (G)성분과 물을 혼합교반하여 가수분해성 관능기의 일부 또는 전부를 가수분해시켜 실라놀기로 변화시킴으로써 분산성을 높이고, 균일한 수용액이 된 것을 조성물에 배합하는 방법도 있다. 균일화하기 어려운 경우에는 온도를 높이거나 미량의 산을 사용하여 수상의 pH를 2~4로 조정하면 가수분해를 촉진하고 균일화하기 쉽게 할 수 있지만 pH를 지나치게 낮추면 가수분해물의 축합이 진행되어 역효과가 나는 경우가 있다.

본 발명의 조성물은 상기 각 성분에 추가로 공지의 성분을, 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 양, 성분의 종류에 따라 다르지만, 조성물의 5질량% 이하에서 배합할 수 있다. 예를 들어 백금족 금속계 촉매의 촉매활성을 억제할 목적으로, 각종 유기질소 화합물, 유기인 화합물, 아세틸렌유도체, 옥심화합물, 유기할로겐화물 등의 촉매활성 억제제, 비점착성을 제어할 목적으로 실리콘수지, 실리카, 또는 규소원자에 결합한 수소원자나 알케닐기를 갖지 않는 유기폴리실록산, 레벨링제, 수용성 고분자, 예를 들어 메틸셀룰로스 등의 셀룰로스 유도체, 전분 유도체 등의 증점제, 조막성을 높일 목적으로 스티렌·무수 말레인산 공중합체 등의 공지의 개량제를 필요에 따라서 첨가할 수 있다.

본 발명의 조성물을 종이 기재상에 도공하는 방법은 도공액의 점도, 도공속도 등을 고려한 통상 실시되고 있는 도공방법, 칼렌더 도공, 그라비아코터, 에어나 이프코터, 롤코터, 와이어바 등의 각종 코터를 사용한 도공, 스프레이 도공 등을 이용할 수 있다. 상기 조성물의 도공량은 고형분으로서 0.1g/㎡ 이상, 바람직한 것은 1~5g/㎡의 범위이다. 상기 하한값 미만에서는 양호한 발유성을 유지하는 것이 어렵고, 상기 상한값을 초과해도 성능 향상은 작아 비용상 불리하다.

도공후, 건조기를 통과시켜 가열건조시키고, 발수발유지를 얻는다. 가열건조의 조건은 예를 들어 140℃ 이상의 온도에서 10초 이상의 조건이 일반적이다.

(실시예)

이하, 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 설명하지만, 본 발명은 하기의 실시예로 제한되는 것은 아니다.

A. 예비조제

조제예 1

4%(w/v) 수용액의 20℃에서의 점도 30mPa·s, 비누화도 90몰%의 PVA수지 100질량부와, 물 900질량부를 혼합하고 균일한 용액이 될 때까지 교반하여 10%(w/v) 수용액을 조정했다.

조제예 2

4%(w/v) 수용액의 20℃에서의 점도 5mPa·s, 비누화도 80몰%의 PVA수지 100질량부와, 물 900질량부를 혼합하고 균일한 용액이 될 때까지 교반하여 10%(w/v) 수용액을 조정했다.

조제예 3

4%(w/v) 수용액의 20℃에서의 점도 60mPa·s, 비누화도 98몰%의 PVA수지 100질량부와, 물 900질량부를 혼합하고 균일한 용액이 될 때까지 교반하여 10%(w/v) 수용액을 조정했다.

조제예 4

용기내 전체를 교반할 수 있는 갈고리형 교반장치와, 둘레 가장자리에 작은 이(齒)형상 돌기가 상하로 번갈아 설치되어 있는 회전 가능한 원판을 갖는 5리터의 복합유화장치에, 이하의 화학식 13으로 나타나는 유기폴리실록산(A2)(25℃에서의 점도가 2Pa·s, 실라놀기 함유량=0.01몰/100g)을 100질량부

이하의 화학식 14로 나타나는 메틸하이드로젠폴리실록산(B2)(점도가 25mPa·s, H함유량=1.5몰/100g)을 3질량부,

계면활성제로서 폴리옥시에틸렌라우릴에테르의 HLB가 13.6인 것 1질량부, 4%(w/v) 수용액의 20℃에서의 점도 30mPa·s, 비누화도 90몰%의 PVA수지 5질량부(미리 10%(w/v) 수용액으로 조정한 것의 50질량부를 사용)를 넣고, 균일하게 교반 혼합했다. 상기 혼합물에 물 10질량부를 첨가하여 전상(轉相)시켜, 계속해서 30분간 교반했다. 추가의 물 836질량부를 가하여 희석하여 교반하고, 고형분 10%의 O/W형 에멀전을 얻었다. 이것을 (B)성분의 실리콘 에멀전으로서 사용했다.

조제예 5

조제예 4에서 사용한 것과 동일한 복합유화장치에, 이하의 화학식 15로 나타는 폴리유기실록산(A3)(25℃에서의 점도가 0.4Pa·s, 비닐기 함유량은 0.03몰/100g) 100질량부

이하의 화학식 14로 나타나는 메틸하이드로젠폴리실록산(B3)을 6질량부(점도가 25mPa·s, H함유량=1.5몰/100g)

(화학식 14)

계면활성제로서 폴리옥시에틸렌라우릴에테르의 HLB가 13.6인 것 1질량부, 4%(w/v) 수용액의 20℃에서의 점도 30mPa·s, 비누화도 90몰%의 PVA수지 5질량부(미리 10%(w/v) 수용액으로 조정한 것 50질량부를 사용), 촉매활성억제제로서 에티닐시클로헥산올 0.4질량부를 넣고 균일하게 교반혼합했다. 상기 혼합물에 물 10질량부를 첨가하여 전상(轉相)시켜 계속해서 30분간 교반했다. 추가의 물 833질량부를 가하여 희석하여 교반하고, 고형분 10%의 O/W형 에멀전을 얻었다.

조제예 6

조제예 4에서 사용한 것과 동일한 복합유화장치에, 이하의 화학식 16으로 나타나는 폴리유기실록산(A1)(25℃에서의 점도가 2Pa·s) 100질량부

계면활성제로서 폴리옥시에틸렌라우릴에테르의 HLB가 13.6인 것 1질량부, 4%(w/v) 수용액의 20℃에서의 점도 30mPa·s, 비누화도 90몰%의 PVA 수지 5질량부(미리 10%(w/v) 수용액으로 조정한 것 50질량부를 사용)을 넣고, 균일하게 교반혼합했다. 상기 혼합물에 물 10질량부를 첨가하여 전상시키고, 계속해서 30분간 교반했다. 추가의 물 839질량부를 가하여 희석해서 교반하고, 고형분 10%의 O/W형 에멀전을 얻었다.

B. 조성물의 조제

실시예 1

믹서내에서, 조제예 1의 PVA계 수지 수용액을 200질량부, 조제예 4의 실리콘 계 에멀전을 100질량부, 및 탄산나트륨을 0.1질량부(실리콘분에 대하여 0.5%) 혼합하여 조성물을 조제했다.

실시예 2

조제예 1의 PVA계 수지 수용액을 1000질량부, 조제예 5의 실리콘계 에멀전을 100질량부, 신에츠가가쿠고교(주)제조의 백금촉매 에멀전 CAT-PM-10A를 1질량부(실리콘분에 대한 백금질량 100ppm) 혼합하여 조성물을 조제했다.

실시예 3

조제예 1의 PVA계 수지 수용액을 200질량부, 조제예 5의 실리콘계 에멀전을 100질량부, CAT-PM-10A를 1질량부(실리콘분에 대한 백금질량 100ppm) 혼합하여 조성물을 조제했다.

실시예 4

조제예 1의 PVA계 수지 수용액을 50질량부, 조제예 5의 실리콘계 에멀전을 100질량부, CAT-PM-10A를 1질량부(실리콘분에 대한 백금질량 100ppm) 혼합하여 조성물을 조제했다.

실시예 5

조제예 2의 PVA계 수지 수용액을 200질량부, 조제예 5의 실리콘계 에멀전을 100질량부, CAT-PM-10A를 1질량부(실리콘분에 대한 백금질량 100ppm) 혼합하여 조성물을 조제했다.

실시예 6

조제예 3의 PVA계 수지 수용액을 200질량부, 조제예 5의 실리콘계 에멀전을 100질량부, CAT-PM-10A를 1질량부(실리콘분에 대한 백금질량 100ppm) 혼합하여 조성물을 조제했다.

실시예 7

조제예 1의 PVA계 수지 수용액을 200질량부, 조제예 6의 실리콘계 에멀전을 100질량부를 혼합하여 조성물을 조제했다.

실시예 8

조제예 1의 PVA계 수지 수용액을 200질량부, 조제예 4의 실리콘계 에멀전을 100질량부, 및 (G)성분으로서 테트라에톡시실란 3질량부를 잘 혼합하여 조성물을 조제했다.

실시예 9

조제예 1의 PVA계 수지 수용액을 200질량부, 조제예 5의 실리콘계 에멀전을 100질량부, (G)성분으로서 메틸트리에톡시실란 3중량부 및 신에츠가가쿠고교(주)제조의 백금촉매 에멀전 CAT-PM-10A를 1 질량부(실리콘분에 대한 백금질량 100ppm)를 잘 혼합하여 조성물을 조제했다.

실시예 10

조제예 1의 PVA계 수지 수용액을 200질량부, 조제예 5의 실리콘계 에멀전 100질량부, (G)성분으로서 테트라에톡시실란의 평균 2량화물 3질량부, 및 CAT-PM-10A를 1질량부를 잘 혼합하여 조성물을 조제했다.

실시예 11

조제예 1의 PVA계 수지 수용액을 1000질량부, 조제예 5의 실리콘계 에멀전을 100질량부, 테트라에톡시실란 25질량부 및 CAT-PM-10A 1질량부를 잘 혼합하여 조성물을 조제했다.

실시예 12

조제예 1의 PVA계 수지 수용액을 50질량부, 조제예 5의 실리콘계 에멀전을 100질량부, 테트라에톡시실란 0.1질량부 및 CAT-PM-10A 1질량부를 잘 혼합하여 조성물을 조제했다.

실시예 13

조제예 2의 PVA계 수지 수용액을 200질량부, 조제예 5의 실리콘계 에멀전을 100질량부, 테트라에톡시실란 3질량부 및 CAT-PM-10A 1질량부를 잘 혼합하여 조성물을 조제했다.

실시예 14

조제예 3의 PVA계 수지 수용액을 200질량부, 조제예 5의 실리콘계 에멀전을 100질량부, 테트라에톡시실란 3질량부 및 CAT-PM-10A 1질량부를 잘 혼합하여 조성물을 조제했다.

참고예 1

조제예 1의 PVA계 수지 수용액을 1200질량부, 조제예 5의 실리콘계 에멀전을 100질량부, CAT-PM-10A를 1질량부(실리콘분에 대한 백금질량 100ppm)를 잘 혼합하여 조성물을 조제했다.

참고예 2

조제예 1의 PVA계 수지 수용액을 30질량부, 조제예 5의 실리콘계 에멀전을 100질량부, CAT-PM-10A를 1질량부(실리콘분에 대한 백금질량 100ppm)를 잘 혼합하여 조성물을 조제했다.

참고예 3

조제예 5의 실리콘계 에멀전을 100질량부, 조제예 1의 PVA계 수지 수용액을 200질량부, CAT-PM-10A를 1질량부 잘 혼합하여 조성물을 조제했다.

참고예 4

조제예 5의 실리콘에멀전을 100질량부, 조제예 1의 PVA계 수지 수용액을 200질량부, 테트라에톡시실란을 0.05질량부, CAT-PM-10A를 1질량부를 잘 혼합하여 조성물을 조제했다.

참고예 5

조제예 5의 실리콘에멀전을 100질량부, 조제예 1의 PVA계 수지 수용액을 200질량부, 테트라에톡시실란을 27질량부, CAT-PM-10A를 1질량부 잘 혼합하여 조성물을 조제했다.

참고예 6

조제예 5의 실리콘에멀전을 100질량부, 조제예 1의 PVA계 수지 수용액을 1200질량부, 테트라에톡시실란을 3질량부, CAT-PM-10A를 1질량부 잘 혼합하여 조성물을 조제했다.

참고예 7

조제예 5의 실리콘에멀전을 100질량부, 조제예 1의 PVA계 수지 수용액을 30질량부, 테트라 에톡시 실란을 3질량부, CAT-PM-10A를 1질량부 잘 혼합하여 조성물 을 조제했다.

C. 발수발유지의 작성

조제예에서 조제한 처리제 조성물을 평량(坪量) 50g/㎡의 시판 크라프트지에, 고형분으로서의 도공량이 2g/㎡이 되도록 바코터를 사용하여 도공하고, 건조기에서 140℃×30초의 조건에서 가열하여 발수발유지를 작성했다.

D. 평가방법

분산상태

실온에서 1주간 방치한 후의 외관을 눈으로 보아 관찰하고, 분리가 보이지 않고 양호한 것을 ○, 약간 분리경향이 보이는 것을 △, 분리되어 있는 것을 ×로 했다.

발유성

3M 키트 테스트(TAPPI-RC-338)에 의해 측정했다. 3M 키트 테스트법은 피마자유, 톨루엔, 헵탄이 배합된 시험유를 종이의 표면에 두고, 시험유가 침투하는지의 여부를 측정하는 시험이다. 침투하지 않았던 최대의 시험유의 키트 번호가 클수록 발유성이 뛰어난 것을 나타낸다. 상기 최대의 키트 번호가 13이상을 ◎, 12이상을 ○, 키트 번호가 8~11을 △, 키트 번호가 7이하인 것을 ×로 하여 나타냈다.

발수성

종이 표면 물에 대한 접촉각으로 측정했다. 접촉각이 클수록 발수성이 양호한 것을 나타낸다. 접촉각이 100°를 초과하는 것을 ○, 100°미만 90° 이상인 것을 △, 90° 미만인 것을 ×로 나타냈다.

비점착성

종이 표면에 니트-31B 테입(폭 50㎜)을 붙이고, 상기 테입상에 20g/㎠가 되도록 하중을 가하여 70℃의 조건에서 20시간 에이징한 후, 테입을 180° 방향으로 떼어낼 때 필요한 힘을 오토그래프에서 측정했다. 박리력이 1N 이하인 것을 ○, 1N을 초과하는 것을 ×로 하여 나타냈다.

용출시험

처리된 종이 10㎠을 20㎖의 증류수에 침지하여 60℃에서 30분간 방치한 후 여과하여 용출액을 얻었다. 삼각플라스크에 용출액 10㎖, 황산 0.5㎖, 0.002몰/l 과망간산 칼륨 용액 1㎖를 취하여 5분간 끓였다(煮沸). 가열한 후, 0.01몰/l 수산화나트륨 용액 1㎖를 가하여 0.002몰/l 과망간산칼륨 용액에서 약간 붉은 빛을 띨 때까지 적정했다. 별도로, 용출액을 증류수로 바꾸어 적정하여 바탕값을 구하고, 상기 용출물량을 이하의 식을 사용하여 과망간산 칼륨 소비량으로서 산출했다.

과망간산 칼륨 소비량(ppm)={용출액의 적정량(㎖)-바탕값의 적정량(㎖)}×31.6

상기 값이 작을수록 용출분이 적고 발수성 및 내수성이 양호한 것을 나타낸다.

E. 평가결과

이하의 표 1 및 표 2에 결과를 정리했다.

표 1 및 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 실리콘 조성물은, 종이에 발수성, 발유성 및 비점착성을 주기 위한 처리제로서 유용하다.

Claims

(A)100질량부의 유기폴리실록산,

(C)50~1,000질량부의 폴리비닐알콜 단독중합체 또는 공중합체

(E)100~100,000질량부의 물 및

(F)0.1~100질량부의 계면활성제

를 포함하는 조성물로서,

(A)성분이 하기 화학식 3으로 표시되는 유기폴리실록산(A1)인 것을 특징으로 하는 조성물:

(화학식 3)

(상기 화학식 3에서 R¹은 동일하거나 서로 다르며, 탄소 원자에 결합한 수소 원자의 일부가 할로겐 원자 또는 시아노기로 치환될 수 있는, 탄소수 1~20의 알킬기, 시클로알킬기 또는 아릴기이고;

X¹는 하기의 화학식 4로 표시되는 기이며;

(화학식 4)

28≤a1+b1×(d1+1)≤2,000이고, b1, d1은 0을 포함한다)
(A)100질량부의 유기폴리실록산,

(B)0.1~30질량부의 가교제,

(C)50~1,000질량부의 폴리비닐알콜 단독중합체 또는 공중합체,

(D)0~5질량부(유효성분으로서)의 촉매

(E)100~100,000질량부의 물 및

(F)0.1~100질량부의 계면활성제

를 포함하는 조성물로서,

(A)성분이 하기 화학식 5로 표시되며, 1분자 중에 적어도 2개의 수산기를 갖는 유기폴리실록산(A2)이고;

(B)성분이 1분자 중에 적어도 3개의 SiH기 또는 가수분해성기를 갖는 유기폴리실록산(B2)인 것을 특징으로 하는 조성물:

(화학식 5)

(상기 화학식 5에서, R¹은 동일하거나 또는 서로 다르며, 탄소 원자에 결합한 수소 원자의 일부가 할로겐 원자 또는 시아노기로 치환될 수 있는, 탄소수 1~20의 알킬기, 시클로알킬기 또는 아릴기이고;

R³는 수산기를 나타내고, X²는 하기 화학식 6으로 표시되는 기이며;

(화학식 6)

8≤a2+b2×(d2+1)+c2≤2,000이고, b2, c2, d2는 0을 포함한다)
제 2 항에 있어서,

유기폴리실록산(B2)이 하기 화학식 7 또는 하기 화학식 11로 표시되는 것을 특징으로 하는 조성물.

(화학식 7)

(화학식 11)

(상기 화학식 7 및 11에서, R¹은 제 2 항에서 정의된 바와 같고; W는 가수분해성기를 나타내고; f는 0≤f≤3인 수이고; g는 0＜g≤3인 수이고; f+g는 1≤f+g≤3을 만족한다)
제 3 항에 있어서,

W가 알콕시기, 아실옥시기, 아미노기, 아미드기 및 옥심기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 치환기인 것을 특징으로 하는 조성물.
(A)100질량부의 유기폴리실록산,

(B)0.1~30질량부의 가교제,

(C)50~1,000질량부의 폴리비닐알콜 단독중합체 또는 공중합체,

(D)0~5질량부(유효성분으로서)의 촉매,

(E)100~100,000질량부의 물 및

(F)0.1~100질량부의 계면활성제

를 포함하는 조성물로서,

(A)성분이 하기 화학식 1로 표시되며, 1분자 중에 적어도 2개의 알케닐기를 갖는 유기폴리실록산(A3)이고,

(B)성분이 1분자 중에 적어도 3개의 SiH기를 갖는 유기하이드로젠폴리실록산(B3)인 것을 특징으로 하는 조성물:

(화학식 1)

(상기 화학식 1에서 R¹은 동일하거나 서로 다르며, 탄소 원자에 결합한 수소 원자의 일부가 할로겐 원자 또는 시아노기로 치환될 수 있는, 탄소수 1~20의 알킬기, 시클로알킬기 또는 아릴기이고; R²는 알케닐기이며; X³는 하기 화학식 2로 표시되는 기이며;

(화학식 2)

28≤a3 + b3 ×(d3 + e3 + 1) + c3 ≤2,000이고, b3, c3, d3, e3는 0을 포함하며, α및 β는 0~3의 정수이다)
제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

(A)유기폴리실록산으로서 하기 화학식 3으로 표시되는 유기폴리실록산(A1)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물:

(화학식 3)

(상기 화학식 3에서, R¹은 동일하거나 또는 서로 다르며, 탄소 원자에 결합한 수소 원자의 일부가 할로겐 원자 또는 시아노기로 치환될 수 있는, 탄소수 1~20의 알킬기, 시클로알킬기 또는 아릴기이고; X¹은 하기 화학식 4로 표시되는 기이며;

(화학식 4)

28≤a1+b1×(d1+1)≤2,000이고, b1, d1은 0을 포함한다).
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

(A)성분 100질량부에 대해서 1~250질량부의 (G)가수분해성기-함유 실란 및/또는 그 가수분해물의 축합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 7 항에 있어서,

(G)성분이 가수분해성기로서 알콕시기, 아실옥심기 및 옥심기로 이루어진 군으로부터 선택되는 기를 1분자당 2개 이상 갖는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

(C)성분이 아세트산 비닐단량체와, 단량체 총량의 5몰% 이하의 공단량체의 공중합에 의해 얻어지는 폴리비닐알콜 공중합체인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 9 항에 있어서,

공단량체가 아크릴산 또는 그 유도체, 메타아크릴산 또는 그 유도체, 스티렌 또는 그 유도체, C4 알켄, 무수 말레인산 및 염화비닐로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

(C)성분이 4%(w/v) 수용액의 20℃에서의 점도가 2~80mPa·s이고, 비누화도가 80~99.5몰%인, 1종 또는 2종 이상의 폴리비닐알콜 단독중합체인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 종이 처리제.
제 12 항에 기재된 종이 처리제에 의해 처리된 것을 특징으로 하는 종이.