KR102143847B1 - 오르가닐옥시실란-종결화된 중합체를 기반으로 한 가교성 물질 - Google Patents

오르가닐옥시실란-종결화된 중합체를 기반으로 한 가교성 물질 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가교성 물질, 이의 제조 방법, 및 접착제 및 시일런트(sealant)로서의 이의 용도에 관한 것으로서, 이러한 가교성 물질은
(A) 하기의 중합체들로부터 선택되는 실란-가교성 중합체 100 중량부:
(A1) 식 R2-O-Z1-O-CO-NH-(CH2)-SiRa(OR1)3-a (I)의 중합체

(A2) 식 R4-O-Z2-O-CO-NH-(CH2)3-Si(OR3)3 (II)의 중합체,
(B) 하기 식 (III)의 2개 이상의 말단 기들을 갖는 실란-가교성 중합체 0 내지 300 중량부
-SiR7 c(OR8)3-c (III),
및 또한
(C) 점착부여제 수지 20 내지 400 중량부
를 포함하고,
여기서, 라디칼 및 지수는 제1항에 지시된 정의를 가진다.

Description

오르가닐옥시실란-종결화된 중합체를 기반으로 한 가교성 물질
본 발명은 실란-가교성 예비중합체를 기반으로 한 가교 조성물, 이의 제조 방법, 및 접착제 및 시일런트(sealant)로서의 이의 용도에 관한 것이다.
반응성 알콕시실릴기를 가진 중합체 시스템은 긴 역사를 가진다. 물 또는 대기중 수분과 접촉 시, 이들 알콕시실란-종결화된 중합체들은 알콕시기의 제거가 동반되면서 심지어 실온에서 서로 축합을 수행할 수 있다. 이러한 물질의 가장 중요한 적용들 중 하나는 접착제 및 시일런트의 제조이다.
그런 다음, 알콕시실란-가교성 중합체를 기반으로 한 접착제 및 시일런트는, 이들이 고도로 탄성일뿐만 아니라 인장 강도를 가질 수 있기 때문에, 소정의 기판들 상에서 양호한 접착 특성을 나타낼 뿐만 아니라, 완전히 경화된 상태인 경우에는 매우 양호한 기계적 특성을 나타내기도 한다. 더욱이, 종래의 실리콘 시일런트와 비교하여, 실란-가교성 시스템은 재코팅성(recoatability) 및 또한 감소된 오염 경향(soiling tendency)이라는 이점을 가진다. 더욱이, 폴리우레탄 시스템과 같은 다른 반응성 접착제 시스템과 비교하여, 이들은 독성학적 비-이의제기가능성(unobjectionability)이라는 이점을 가진다.
대기중 수분과 접촉 시 경화되는 1-구성성분 시스템(1K 시스템)이 바람직한 많은 적용들이 존재한다. 1-구성성분 시스템의 결정적인 이점들 중 하나는 특히, 이들 시스템의 매우 큰 적용 용이성인데, 그 이유는 이러한 경우 사용자가 여러 가지 접착제 구성성분들을 혼합할 필요가 없기 때문이다.
이들 선행 시스템의 단점은 특히, 공격적인 촉매 작용을 필요로 하는 인자인 수분에 대한 상응하는 MS 중합체 및/또는 SPUR 중합체의 낮은 반응성이다. 따라서, 전형적으로, 해당 혼합물은 독성학적으로 이의제기가능한 주석 촉매를 상당한 양으로 포함한다. 이는 특히, - Kaneka Corp사(일본 오사카 소재)로부터 상업적으로 입수 가능한 대부분의 MS 중합체와 마찬가지로 - 반응성 3-메틸디알콕시실릴프로필기만 갖는 대신에 3-트리알콕시실릴프로필기를 갖지 않는 실란-가교성 시스템의 경우에 그러하다.
여기서 이점은, 메틸렌 스페이서에 의해 인접한 우레탄 단위에 연결된 반응성 알콕시실릴기를 갖는 α-실란-종결화된 예비중합체라고 하는 것의 사용이다. 이러한 부류의 화합물은 고도로 반응성이고, 공기와 접촉 시 높은 경화 속도를 달성하기 위해 주석 촉매 또는 강산 또는 강염기 중 어느 것도 필요로 하지 않는다. 상업적으로 입수 가능한 α-실란-종결화된 예비중합체는 Wacker-Chemie AG사의 GENIOSIL® STP-E10 또는 GENIOSIL® STP-E30이다.
문헌에서 광범위하게 기재된 종류의 통상적인 실란-종결화된 중합체의 사슬 말단 대부분은 가교성 실란 작용기를 가지며, 따라서, 선형 백본을 갖는 중합체를 기반으로 하면 1개 분자 당 2개의 실란 작용기를 함유한다. 분지형 중합체의 경우, 이들 중합체의 분지화도(degree of branching)에 따라, 사슬 말단의 수가 훨씬 더 많고, 따라서 이들 중합체는 1개 분자 당 훨씬 더 많은 반응성 실란 작용기를 가진다.
이들 생성물은 경화하여, 저 점착성이거나 또는 완전히 점착성-프리(free)인 표면을 갖는 조성물을 제조한다. 이따금, 항상 그런 것은 아니지만, 이는 요망되는 특징이다. 더욱이, 해당 물질은 저-에너지 표면, 특히 다양한 플라스틱들, 예컨대 EPDM(에틸렌-프로필렌-디엔 고무), PVC(폴리비닐 클로라이드), PP(폴리프로필렌) 또는 PE(폴리에틸렌)에 대해 비교적 낮은 접착성을 나타낸다.
여기서 소정의 개선은, 예를 들어 DE-A 102013216852에 기재된 종류의, 2개 이상의 실릴기가 아니라 오로지 1개의 실릴기를 갖는 중합체들의 소정의 분획을 포함하는 접착제 및 시일런트에 의해 나타난다. 그러나, 심지어 이러한 물질들도 사기 표면 상에서 적절한 접착성을 나타내지 않는다.
따라서, 본 발명의 목적은 선행 기술의 단점을 극복하는 실란-종결화된 예비중합체를 기반으로 하는 접착제를 개발하는 것이었다.
본 발명의 주제는 조성물 (M)이며, 상기 조성물 (M)은
(A) 하기의 중합체들로부터 선택되는 실란-가교성 중합체 100 중량부:
(A1) 식 R2-O-Z1-O-CO-NH-(CH2)-SiRa(OR1)3-a (I)의 중합체
(A2) 식 R4-O-Z2-O-CO-NH-(CH2)3-Si(OR3)3 (II)의 중합체
여기서,
Z1은 C-결합된 하이드록실기가 없는 2가 중합체 라디칼을 나타내며,
Z2는 C-결합된 하이드록실기가 없는 2가 중합체 라디칼을 나타내며,
R은 동일하거나 또는 서로 다를 수 있고, 1가, SiC-결합된, 선택적으로 치환된 하이드로카르빌 라디칼을 나타내며,
R1은 동일하거나 또는 서로 다를 수 있고, 수소 원자 또는 1가의 선택적으로 치환된 하이드로카르빌 라디칼을 나타내며,
R3은 동일하거나 또는 서로 다를 수 있고, 수소 원자 또는 1가의 선택적으로 치환된 하이드로카르빌 라디칼을 나타내며,
R2는 1가의 선택적으로 치환된 하이드로카르빌 라디칼을 나타내며,
R4는 1가의 선택적으로 치환된 하이드로카르빌 라디칼을 나타내고,
a는 0 또는 1, 바람직하게는 0이며,
(B) 하기 식 (III)의 2개 이상의 말단 기들을 갖는 실란-가교성 중합체 0 내지 300 중량부:
-SiR7 c(OR8)3-c (III),
여기서,
R7은 동일하거나 또는 서로 다를 수 있고, 1가, SiC-결합된, 선택적으로 치환된 하이드로카르빌 라디칼을 나타내며,
R8은 동일하거나 또는 서로 다를 수 있고, 수소 원자 또는 1가의 선택적으로 치환된 하이드로카르빌 라디칼을 나타내고,
c는 0, 1 또는 2, 바람직하게는 0 또는 1이며,
및 또한
(C) 점착부여제(tackifier) 수지 20 내지 400 중량부
를 포함한다.
본 발명은, 구성성분 (A) 및 구성성분 (C) 및 또한 선택적으로, 구성성분 (B)를 포함하는 본 발명의 조성물이 수분과 접촉 시 경화되어, 저-에너지 표면, 특히 플라스틱, 예컨대 EPDM, 보다 특히 EPDM 루핑 막(roofing membrane) 및 PVC, PE 및 PP 필름 상에서 우수한 접착 프로파일을 나타내는 고체 조성물을 제공한다는 놀라운 발견을 기반으로 한다.
특히, 정확하게 1개의 반응성 실릴기 및 1개의 비반응성 사슬 말단을 갖는 본 발명의 중합체 (A)들이 양호한 특성에 중요하며, 그리하여 이들 중합체가 한편으로는 요망되는 매우 양호한 접착 특성을 초래하면서도 이와 동시에 가교성이지 않고 따라서 이동성(migratable)인 중합체를 갖지 않도록 한다.
라디칼 R의 예로는, 알킬 라디칼, 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 1-n-부틸, 2-n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸 라디칼; 헥실 라디칼, 예컨대 n-헥실 라디칼; 헵틸 라디칼, 예컨대 n-헵틸 라디칼; 옥틸 라디칼, 예컨대 n-옥틸 라디칼, 이소옥틸 라디칼 및 2,2,4-트리메틸펜틸 라디칼, 노닐 라디칼, 예컨대 n-노닐 라디칼; 데실 라디칼, 예컨대 n-데실 라디칼; 도데실 라디칼, 예컨대 n-도데실 라디칼; 옥타데실 라디칼, 예컨대 n-옥타데실 라디칼; 사이클로알킬 라디칼, 예컨대 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸 라디칼 및 메틸사이클로헥실 라디칼; 알케닐 라디칼, 예컨대 비닐, 1-프로페닐 및 2-프로페닐 라디칼; 아릴 라디칼, 예컨대 페닐, 나프틸, 안트릴 및 페난트릴 라디칼; 알카릴 라디칼, 예컨대 o-, m-, p-톨릴 라디칼; 크실릴 라디칼 및 에틸페닐 라디칼; 및 아랄킬 라디칼, 예컨대 벤질 라디칼, α- 및 β-페닐에틸 라디칼 등이 있다.
치환된 라디칼 R의 예로는, 할로알킬 라디칼, 예컨대 3,3,3-트리플루오로-n-프로필 라디칼, 2,2,2,2',2',2'-헥사플루오로이소프로필 라디칼 및 헵타플루오로이소프로필 라디칼 및 할로아릴 라디칼, 예컨대 o-, m- 및 p-클로로페닐 라디칼 등이 있다.
라디칼 R은 바람직하게는, 할로겐 원자에 의해 선택적으로 치환되고 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 1가 하이드로카르빌 라디칼, 보다 바람직하게는 1 또는 2개의 탄소 원자를 가진 알킬 라디칼, 보다 특히 메틸 라디칼이다.
라디칼 R1 및 R3의 예로는 서로 독립적으로 수소 원자, 또는 라디칼 R에 대해 명시된 예들이 있다.
라디칼 R1 및 R3은 서로 독립적으로, 바람직하게는 수소 원자, 또는 할로겐 원자에 의해 선택적으로 치환되고 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼, 보다 바람직하게는 1 또는 4개의 탄소 원자를 가진 알킬 라디칼, 보다 특히 메틸 또는 에틸 라디칼이다.
라디칼 R2 및 R4의 예로는 서로 독립적으로, 라디칼 R에 대해 명시된 예들이 있다.
라디칼 R2 및 R4는 서로 독립적으로, 바람직하게는 할로겐 원자에 의해 선택적으로 치환되고 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼, 보다 바람직하게는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼, 보다 특히 메틸, 에틸 라디칼, n-프로필 또는 n-부틸 라디칼이다.
중합체 라디칼 Z1 및 Z2의 예로는 서로 독립적으로, C-결합된 하이드록실기가 없는 폴리에스테르, 폴리에테르, 폴리우레탄, 폴리알킬렌 또는 폴리아크릴레이트 라디칼이다.
중합체 라디칼 Z1 및 Z2는 서로 독립적으로, 바람직하게는 유기 중합체 라디칼이이며, 이러한 라디칼은 중합체 사슬로서 폴리옥시알킬렌, 예컨대 폴리옥시에틸렌, 폴리옥시프로필렌, 폴리옥시부틸렌, 폴리옥시테트라메틸렌, 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 공중합체 및 폴리옥시프로필렌-폴리옥시부틸렌 공중합체; 탄화수소 중합체, 예컨대 폴리이소부틸렌, 또는 폴리이소부틸렌과 이소프렌의 공중합체; 폴리클로로프렌; 폴리이소프렌; 폴리우레탄; 폴리에스테르; 폴리아미드; 폴리아크릴레이트; 폴리메타크릴레이트; 비닐중합체 및/또는 폴리카르보네이트를 포함할 수 있으며, 이들에는 C-결합된 하이드록실기가 없다.
특히 바람직하게는, 라디칼 Z1 및 Z2는 선형 폴리옥시알킬렌 라디칼이며, 이러한 라디칼에는 C-결합된 하이드록실기가 없다.
라디칼 Z1 및 Z2는 바람직하게는 2,000 g/mol 이상, 보다 바람직하게는 3,000 g/mol 이상, 매우 바람직하게는 4,000 g/mol 이상의 수 평균 몰 질량(수 평균 Mn)을 가진다. 이들은 바람직하게는 11,000 g/mol 이하, 보다 바람직하게는 9,000 g/mol 이하, 매우 바람직하게는 7,000 g/mol 이하의 수 평균 몰 질량 Mn을 가진다.
본원에서, 수 평균 몰 질량 Mn은 본 발명의 맥락에서, 주입 부피 100 μl에서 미국 소재의 Waters Corp.사로부터 설정된 Styragel HR3-HR4-HR5-HR5 컬럼 상에서 RI(굴절률 검출기)에 의한 검출 및 60℃에서 THF 내에서 1.2 ml/min의 유속으로 폴리스티렌 표준에 대한 크기 배제 크로마토그래피(SEC)에 의해 확인된다.
본 발명에 따라 구성성분 (A)로서 사용될 수 있는 식 (I)의 중합체 (A1)은 바람직하게는, 하기 식 (IV)의 중합체:
R2-O-Z1-OH (IV)
를 하기 식 (V)의 실란:
OCN-(CH2)-SiRa(OR1)3-a (V)
과 반응시킴으로써 제조되며,
여기서, 모든 라디칼 및 지수는 상기 언급된 정의들 중 하나를 가진다.
본 발명에 따라 구성성분 (A)로서 사용될 수 있는 식 (II)의 중합체 (A2)는 바람직하게는, 하기 식 (VI)의 중합체:
R4-O-Z2-OH (VI)
를 하기 식 (VII)의 실란:
OCN-(CH2)3-Si(OR3)3 (VII)
과 반응시킴으로써 제조되며,
여기서, 모든 라디칼 및 지수는 상기 언급된 정의들 중 하나를 가진다.
이러한 경우, 반응은 바람직하게는, 존재하는 모든 OH-작용성 사슬 말단들의 거의 완전한 실란 종결, 즉 90% 이상, 보다 바람직하게는 95% 이상, 보다 특히 98% 이상의 실란 종결이 존재하도록 수행된다.
본 발명의 조성물 (M)은 각각의 경우 구성성분 (A) 100 중량부를 기준으로, 식 (IV) 및 식 (VI)의 비-실란-작용성 중합체들을 바람직하게는 15 중량부 이하, 보다 바람직하게는 10 중량부 이하, 보다 특히 5 중량부 이하의 양으로 포함한다.
본원에서, 중합체 (A1) 및 중합체 (A2)는 원칙적으로 EP 1 535 940 B1 또는 EP 1 896 523 B1에 기재된 종류의 과정들에 의해 제조될 수 있으며, 이들 과정은, 식 (IV) 또는 식 (VI)의 일작용성(monofunctional) 중합체들이 각각 반응물로서 이용되고, 반응물들의 각각의 화학양론이 그에 맞게 조정된다는 점에서만 차이가 있을 뿐이다. 적합한 제조 과정은 DE-A 102013216852에 더 기재되어 있다.
중합체 (A1) 및 중합체 (A2)는 바람직하게는 촉매 (KB)의 존재 하에 제조된다. 선택적으로 이용되는 촉매 (KB)의 예로는, 비스무트-함유 촉매, 예를 들어 Borchers GmbH사로부터 상표명 Borchi® Kat 22, Borchi® Kat VP 0243 또는 Borchi® Kat VP 0244의 촉매들, 및 또한 경화 촉매 (D)로서 하기에 기재된 화합물들이 있다.
촉매 (KB)가 중합체 (A1)의 제조에 사용되는 경우, 관련된 양은 각각의 경우 식 (IV)의 OH-작용성 중합체 100 중량부를 기준으로, 바람직하게는 0.001 내지 5 중량부, 보다 특히 0.05 내지 1 중량부의 양이다.
촉매 (KB)가 중합체 (A2)의 제조에 사용되는 경우, 관련된 양은 각각의 경우 식 (VI)의 OH-작용성 중합체 100 중량부를 기준으로, 바람직하게는 0.001 내지 5 중량부, 보다 특히 0.05 내지 1 중량부의 양이다.
본 발명에 따라 사용되는 중합체 (A1)의 제조에서, 식 (IV) 및 식 (V)의 반응물들은 바람직하게는, 0.9 내지 2.0 몰, 바람직하게는 0.95 내지 1.6 몰, 보다 바람직하게는 1.0 몰 내지 1.4 몰의 이소시아네이트기가 1 몰의 하이드록실 작용기 당 사용되는 정량적 비율로 이용된다.
본 발명에 따라 사용되는 중합체 (A2)의 제조에서, 식 (VI) 및 식 (VII)의 반응물들은 바람직하게는, 0.9 내지 2.0 몰, 바람직하게는 0.95 내지 1.6 몰, 보다 바람직하게는 1.0 몰 내지 1.4 몰의 이소시아네이트기가 1 몰의 하이드록실 작용기 당 사용되는 정량적 비율로 이용된다.
화합물 (A1) 및 화합물 (A2)의 평균 분자량 Mn은 바람직하게는 각각, 3,000 g/mol 이상, 바람직하게는 8,000 g/mol 이하, 보다 바람직하게는 7,000 g/mol 이하이다.
중합체 (A1) 및 중합체 (A2)의 점도는 각각의 경우 20℃에서 측정 시 서로 독립적으로, 바람직하게는 0.2 Pas 이상, 보다 바람직하게는 0.5 Pas 이상, 매우 바람직하게는 1 Pas 이상, 바람직하게는 10 Pas 이하, 보다 바람직하게는 8 Pas 이하, 보다 특히 5 Pas 이하이다.
본 발명의 맥락에서 점도는, 23℃까지 조건화한 후 2.5 rpm에서 스핀들(spindle) 5를 사용하여 A. Paar(Brookfield System)의 DV 3 P 회전 점도계를 이용하여 ISO 2555에 따라 확인된다.
본 발명에 따라 구성성분 (A)로서 이용될 수 있는 중합체 (A1)은 바람직하게는, 각각의 경우 1개의 사슬 말단에서 식 -O-CO-NH-(CH2)-Si(CH3)(OCH3)2의 기로 종결화된 선형 폴리옥시프로필렌을 포함한다. 다른 쪽 말단에서, 매우 바람직하게는, 이들 중합체는 알킬기를 가지며, 예를 들어 Wacker Chemie AG(독일 뮌헨)사로부터 입수 가능한 판매 제품 GENIOSIL® XM 20이 있다.
본 발명에 따라 구성성분 (A)로서 이용될 수 있는 중합체 (A2)는 바람직하게는, 각각의 경우 1개의 사슬 말단에서 식 -O-CO-NH-(CH2)3-Si(OCH3)3의 기로 종결화된 선형 폴리옥시프로필렌을 포함한다. 다른 쪽 말단에서, 매우 바람직하게는, 이들 중합체는 알킬기를 가지며, 예를 들어 Wacker Chemie AG(독일 뮌헨)사로부터 입수 가능한 판매 제품 GENIOSIL® XM 25가 있다.
구성성분 (A)는 오로지 구성성분 (A1)만 포함하거나, 오로지 구성성분 (A2)만 포함하거나, 또는 구성성분 (A1)과 구성성분 (A2)의 혼합물을 포함할 수 있다.
구성성분 (A)로서 바람직하게는 이용되는 것은 오로지 구성성분 (A1) 이거나 또는 오로지 구성성분 (A2)이다.
본 발명에 따라 각각 사용되는 구성성분 (A1) 및 (A2)는 각각, 식 (I) 또는 식 (II)의 오로지 1가지 종류의 화합물을 각각 포함할 수 있거나, 또는 식 (I) 또는 식 (II)의 서로 다른 종류의 화합물들의 혼합물을 각각 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물 (M)은 바람직하게는 구성성분 (A)를 80 중량% 이하, 보다 바람직하게는 70 중량% 이하, 바람직하게는 10 중량% 이상, 보다 바람직하게는 20 중량% 이상의 농도로 포함한다.
라디칼 R7의 예로는, 라디칼 R에 대해 명시된 예들이 있다.
라디칼 R7은 바람직하게는 할로겐 원자에 의해 선택적으로 치환되고 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 1가 하이드로카르빌 라디칼, 보다 바람직하게는 1 또는 2개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼, 보다 특히 메틸 라디칼을 포함한다.
라디칼 R8의 예로는, 수소 원자, 또는 라디칼 R에 대해 명시된 예들이 있다.
라디칼 R8는 보다 바람직하게는 수소 원자, 또는 할로겐 원자에 의해 선택적으로 치환되고 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼, 보다 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼, 보다 특히 메틸 또는 에틸 라디칼을 포함한다.
선택적으로 이용되는 구성성분 (B)는 바람직하게는, 식 (III)의 2개 이상의 말단 기들을 갖는 중합체를 포함한다. 구성성분 (B)의 경우, 1개 분자 당 식 (III)의 말단 기의 수는 바람직하게는 4 이하이다.
구성성분 (B)는 바람직하게는 식 (III)의 2개 이상의 말단 기들을 갖는 폴리에스테르, 폴리아크릴레이트, 폴리옥시알킬렌 또는 폴리우레탄, 보다 바람직하게는 식 (III)의 2개 이상의 말단 기들을 갖는 폴리우레탄 또는 폴리옥시알킬렌, 보다 특히 식 (III)의 2 또는 3개의 말단 기들을 갖는 폴리옥시알킬렌을 포함한다.
본 발명에 따라 선택적으로 이용되는 구성성분 (B)의 말단 기는 바람직하게는, 하기 일반식의 기(group)들이다:
-NH-C(=O)-NR'-(CH2)b-SiR7 c(OR8)3-c (VIII),
-O-C(=O)-NH-(CH2)b-SiR7 c(OR8)3-c (IX) 또는
-O-(CH2)b-SiR7 c(OR8)3-c (X),
여기서,
R'는 -CH(COOR")-CH2-COOR" 기, 또는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 선택적으로 치환된 하이드로카르빌 라디칼, 바람직하게는 -CH(COOR")-CH2-COOR" 기, 또는 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 선형, 분지형 또는 환형 알킬기를 나타내며,
R"는 동일하거나 또는 서로 다를 수 있고, 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 선택적으로 치환된 하이드로카르빌 라디칼, 바람직하게는 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알킬기, 보다 바람직하게는 메틸, 에틸 또는 프로필 라디칼을 나타내며,
b는 동일하거나 또는 서로 다를 수 있고, 1 내지 10, 바람직하게는 1, 3 또는 4, 보다 바람직하게는 1 또는 3, 보다 특히 1의 정수이고,
모든 나머지 라디칼 및 지수는 상기에서 이들에 대해 명시된 정의들 중 하나를 가진다.
화합물 (B)가 폴리우레탄인 경우 바람직하며, 이들은 바람직하게는 하기 말단 기들로부터 선택되는 2개 이상의 말단 기들을 가지며:
-NH-C(=O)-NR'-(CH2)3-Si(OCH3)3,
-NH-C(=O)-NR'-(CH2)3-Si(OC2H5)3,
-O-C(=O)-NH-(CH2)3-Si(OCH3)3
-O-C(=O)-NH-(CH2)3-Si(OC2H5)3,
여기서, R'는 상기 언급된 정의들 중 하나를 가진다.
화합물 (B)가 폴리옥시알킬렌, 특히 폴리옥시프로필렌을 포함하는 경우가 특히 바람직하며, 이들은 바람직하게는 하기 말단 기들로부터 선택되는 2개 이상의 말단 기들을 가진다:
-O-(CH2)3-Si(CH3)(OCH3)2,
-O-(CH2)3-Si(OC H3)3,
-O-C(=O)-NH-(CH2)3-Si(OC2H5)3,
-O-C(=O)-NH-CH2-Si(CH3)(OC2H5)2,
-O-C(=O)-NH-CH2-Si(OCH3)3,
-O-C(=O)-NH-CH2-Si(CH3)(OCH3)2
-O-C(=O)-NH-(CH2)3-Si(OCH3)3.
화합물 (B)의 수-평균 분자량 Mn은 바람직하게는 400 g/mol 이상, 보다 바람직하게는 4,000 g/mol 이상, 보다 특히 10,000 g/mol 이상, 바람직하게는 30,000 g/mol 이하, 보다 바람직하게는 20,000 g/mol 이하, 보다 특히 19,000 g/mol 이하이다.
화합물 (B)의 점도는 각각의 경우 20℃에서 측정 시, 바람직하게는 0.2 Pas 이상, 보다 바람직하게는 1 Pas 이상, 매우 바람직하게는 5 Pas 이상, 바람직하게는 700 Pas 이하, 보다 바람직하게는 100 Pas 이하이다.
본 발명에 따라 사용되는 화합물 (B)는 상업적인 제품이거나, 또는 화학에서 보편적인 방법에 의해 제조될 수 있다.
본 발명에 따라 선택적으로 이용되는 중합체 (B)는 공지된 과정, 예컨대 첨가 반응, 예를 들어 하이드로실릴화, 마이클(Michael) 첨가, 디일스-알더(Diels-Alder) 첨가, 또는 이소시아네이트-관능성 화합물과 이소시아네이트-반응성 기를 가진 화합물 사이의 반응에 의해 제조될 수 있다.
중합체 (B)의 예로는, Wacker Chemie AG사(독일 뮌헨)의 판매 제품 GENIOSIL® STP-E10, GENIOSIL® STP-E15, GENIOSIL® STP-E30 및 GENIOSIL® STP-E35, Evonik사(독일 에센 소재)의 ST 61, ST 75 및 ST 77, Kaneka사(일본 오사카)의 MS 중합체, 예를 들어 S203H, S303H, SAT010, SAX350, SAX400 및 S227, 및 또한 Momentive사(미국 뉴욕주 올버니 소재)의 SPUR 중합체, 예를 들어 SPUR 1050MM, SPUR 1015LM 및 SPUR 3100HM이 있다.
각각의 경우 구성성분 (A) 100 중량부를 기준으로, 본 발명의 조성물은 구성성분 (B)를 바람직하게는 10 중량부 이상, 보다 바람직하게는 20 중량부 이상으로 포함한다. 각각의 경우 구성성분 (A) 100 중량부를 기준으로, 본 발명의 조성물은 구성성분 (B)를 바람직하게는 250 중량부 이하, 보다 바람직하게는 200 중량부 이하로 포함한다.
본 발명에 따라 사용되는 점착부여제 수지 (C)는, 바람직하게는 구성성분 (A), 및 존재하는 경우 구성성분 (B)와 상용성인 것으로 현재까지 공지된 모든 점착부여제 수지들을 포함할 수 있다.
점착부여제 수지 (C)는 바람직하게는,
(C1) 페놀-변형된 테르펜 수지, 바람직하게는 연화점이 110-130℃의 범위인 페놀-변형된 테르펜 수지,
(C2) 탄화수소 수지, 바람직하게는 연화점이 70-120℃의 범위인 탄화수소 수지,
(C3) 로진(rosin), 바람직하게는 연화점이 90-110℃의 범위인 로진, 및
(C4) 아크릴성 에스테르 수지, 바람직하게는 연화점이 30-180℃, 보다 바람직하게는 연화점이 70-120℃의 범위인 아크릴성 에스테르 수지
로부터 선택되는 화합물을 포함한다.
점착부여제 수지의 연화점은 ASTM E28 시험 표준에 따라 확인될 수 있다.
페놀-변형된 테르펜 수지 (C1)은 바람직하게는, 프리델-크라프츠(Friedel-Crafts) 촉매의 존재 하에 테르펜 탄화수소 및 페놀의 중합에 의해 제조된다.
페놀-변형된 테르펜 수지 (C1)은 바람직하게는 10,000 g/mol 이하, 보다 바람직하게는 2,000 g/mol 이하, 보다 특히 1,000 g/mol 이하의 수 평균 몰 질량 Mn을 가진다. 페놀-변형된 테르펜 수지 (C1)은 바람직하게는 100 g/mol 이상, 보다 바람직하게는 200 g/mol 이상, 보다 특히 250 g/mol 이상의 수 평균 몰 질량 Mn을 가진다.
상응하는 생성물 (C1)은 예를 들어 DRT사(프랑스 닥스 세덱스 소재)로부터 상표명 DERTOPHENE® H150 또는 DERTOPHENE® T105 하에 입수 가능하다. 이들 생성물은 500-650 g/mol의 평균 몰 질량 Mn을 가진다.
탄화수소 수지 (C2)는 바람직하게는,
a) 선택적으로 페놀과의 동시적인 반응과 함께, 메틸스티렌의 중합에 의해 제조되는 수지,
b) 전형적으로 5-10개의 탄소 원자를 갖는 불포화된 지방족 탄화수소의 중합에 의해, 또는 이들 탄화수소와 방향족 탄화수소의 공중합에 의해 제조되는 수지로서, 반응 생성물이 말레산 유도체로 추가로 그래프팅될 수 있는, 수지
c) 프리델-크라프츠 촉매의 존재 하에 테르펜 탄화수소의 중합에 의해 제조되는 수지, 또는
d) 천연 테르펜을 기반으로 한 공중합체인 수지로서, 이러한 수지의 예로는 스티렌-테르펜 또는 비닐톨루엔-테르펜 공중합체가 있는, 수지
에 의해 제조되는 수지이다.
탄화수소 수지 (C2)는 바람직하게는 10,000 g/mol 이하, 보다 바람직하게는 2,000 g/mol 이하, 보다 특히 1,000 g/mol 이하의 수 평균 몰 질량 Mn을 가진다. 탄화수소 수지 (C2)는 바람직하게는 100 g/mol 이상, 보다 바람직하게는 200 g/mol 이상, 보다 특히 250 g/mol 이상의 수 평균 몰 질량 Mn을 가진다.
상응하는 생성물 (C2)는 예를 들어 TOTAL Cray Valley(미국 펜실베니아주 엑스턴 소재)로부터 상표명 NORSOLENE® W110 또는 NORSOLENE® W80 하에 입수 가능하다. 이들 생성물은 약 1000 g/mol의 평균 몰 질량 Mn 및 110℃ 또는 80℃의 연화점을 가진다.
로진 (C3)은 천연 로진 또는 변형된 로진으로부터 선택될 수 있으며, 그 예로는 송재 타르(tar) 또는 텅(tung) 수지, 및 또한 이들의 유도체 유래의 로진이 있으며, 이는 수소화된, 이량체화된 또는 중합된 생성물, 또는 글리세롤과 같은 모노알코올, 디알코올 또는 올리고알코올로 변형된 생성물일 수 있다.
로진 (C3)은 바람직하게는 10,000 g/mol 이하, 보다 바람직하게는 3,000 g/mol 이하, 보다 특히 2,000 g/mol 이하의 수 평균 몰 질량 Mn을 가진다. 로진 (C3)은 바람직하게는 100 g/mol 이상, 보다 바람직하게는 200 g/mol 이상, 보다 특히 250 g/mol 이상의 수 평균 몰 질량 Mn을 가진다.
상응하는 생성물 (C3)은 예를 들어 Arizona Chemical사(미국 플로리다주 잭슨빌 소재)로부터 상표명 SYLVALITE® RE 100 하에 입수 가능하다. 이러한 생성물은 약 1,700 g/mol의 평균 몰 질량 Mn을 갖는 펜타에리트리톨 로진이다.
아크릴성 에스테르 수지 (C4)는 단량체성 (메트)아크릴산 및/또는 단량체성 (메트)아크릴산 유도체, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, C1-C20 알킬 아크릴레이트 및/또는 C1-C20 알킬 메타크릴레이트의 중합 또는 공중합에 의해 제조 가능한 폴리(메트)아크릴레이트이며, 이들은 문헌에 광범위하게 기재되어 있다. 본원에서, 바람직한 단량체성 빌딩 블록(building block)은 아크릴산, 메타크릴산, 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트 및 하이드록시에틸 아크릴레이트를 포함한다.
아크릴성 에스테르 수지 (C4)의 제조에서, 다른 불포화된 탄화수소를 공단량체로서 사용하는 것이 또한 가능하다. 마찬가지로, 폴리(메트)아크릴레이트 사슬 모이어티 외에도 탄화수소 사슬 모이어티를 또한 가질 수 있는 블록 공중합체를 구성성분 (C4)로서 사용하는 것이 가능하다.
아크릴성 에스테르 수지 (C4)는 바람직하게는 100,000 g/mol 이하, 보다 바람직하게는 20,000 g/mol 이하의 수 평균 몰 질량 Mn을 가진다. 아크릴성 에스테르 수지 (C4)는 바람직하게는 200 g/mol 이상, 보다 바람직하게는 400 g/mol 이상, 보다 특히 600 g/mol 이상의 수 평균 몰 질량 Mn을 가진다.
아크릴성 에스테르 수지 (C4)의 산가(acid number)는 바람직하게는 150 mg KOH/g 이하, 보다 바람직하게는 100 mg KOH/g 이하, 보다 특히 10 내지 100 mg KOH/g이다.
상응하는 생성물 (C4)는 예를 들어 Kolon Industries Inc사(대한민국, 과천시 소재)로부터 상표명 KOLON® PX95 또는 BASF사(독일 루트비히스하펜 소재)로부터 ACRONAL® 4F 하에 입수 가능하다.
각각의 경우 구성성분 (A) 100 중량부를 기준으로, 본 발명의 조성물은 구성성분 (C)를 바람직하게는 40 중량부 이상, 보다 바람직하게는 50 중량부 이상으로 포함한다. 각각의 경우 구성성분 (A) 100 중량부를 기준으로, 본 발명의 조성물은 구성성분 (C)를 바람직하게는 300 중량부 이하, 보다 바람직하게는 250 중량부 이하로 포함한다.
구성성분 (A), (B) 및 (C)에 추가하여, 본 발명의 조성물 (M)은 또한, 구성성분 (A), (B) 및 (C)와 서로 다른 추가의 성분들, 예컨대 촉매 (D), 충전제 (E), 접착 촉진제 (F), 물 스캐빈저(water scavenger) (G), 비반응성 가소제 (H), 첨가제 (I) 및 보조제 (J)를 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물 (M)에 선택적으로 이용되는 촉매 (D)는, 이미 상기에서 기재된 촉매 (KB)를 포함하여 실란 축합에 의해 경화되는 조성물에 대해 현재까지 공지된 임의의 요망되는 촉매일 수 있다.
금속-함유 경화 촉매 (D)의 예로는, 오르가노티타늄 및 오르가노틴(organotin) 화합물이 있으며, 그 예로는 티타닉 에스테르, 예컨대 테트라부틸 티타네이트, 테트라프로필 티타네이트, 테트라이소프로필 티타네이트 및 티타늄 테트라아세틸아세토네이트; 주석 화합물, 예컨대 디부틸틴 디라우레이트, 디부틸틴 말레에이트, 디부틸틴 디아세테이트, 디부틸틴 디옥타노에이트, 디부틸틴 아세틸아세토네이트, 디부틸틴 옥사이드 및 상응하는 디옥틸틴 화합물 등이 있다.
금속-무함유 경화 촉매 (D)의 예로는, 염기성 화합물, 예컨대 트리에틸아민, 트리부틸아민, 1,4-디아자비사이클로[2.2.2]옥탄, 1,5-디아자비사이클로[4.3.0]노느-5-엔(DBN), 1,8-디아자비사이클로[5.4.0]운데스-7-엔(DBU), N,N-비스(N,N-디메틸-2-아미노에틸)메틸아민, 펜타메틸구아니딘, 테트라메틸구아니딘 및 또한 다른 구아니딘 유도체, N,N-디메틸사이클로헥실-아민, N,N-디메틸페닐아민 및 N-에틸-모르폴리닌 등이 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 실시형태는 아미노알킬-작용성 알콕시실란, 예컨대 H2N(CH2)3-Si(OCH3)3, H2N(CH2)3-Si(OC2H5)3, H2N(CH2)3-Si(OCH3)2CH3, H2N(CH2)3-Si(OC2H5)2CH3, H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OCH3)3, H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OC2H5)3, H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OCH3)2CH3, H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OC2H5)2CH3, H2N(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3-Si(OCH3)3, H2N(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3-Si(OC2H5)3, 사이클로-C6H11NH(CH2)3-Si(OCH3)3, 사이클로-C6H11NH(CH2)3-Si(OC2H5)3, 사이클로-C6H11NH(CH2)3-Si(OCH3)2CH3, 사이클로-C6H11NH(CH2)3-Si(OC2H5)2CH3, 페닐-NH(CH2)3-Si(OCH3)3, 페닐-NH(CH2)3-Si(OC2H5)3, 페닐-NH(CH2)3-Si(OCH3)2CH3, 페닐-NH(CH2)3-Si(OC2H5)2CH3, HN((CH2)3-Si(OCH3)3)2, HN((CH2)3-Si(OC2H5)3)2 HN((CH2)3-Si(OCH3)2CH3)2, HN((CH2)3-Si(OC2H5)2CH3)2, 사이클로-C6H11NH(CH2)-Si(OCH3)3, 사이클로-C6H11NH(CH2)-Si(OC2H5)3, 사이클로-C6H11NH(CH2)-Si(OCH3)2CH3, 사이클로-C6H11NH(CH2)-Si(OC2H5)2CH3, 페닐-NH(CH2)-Si(OCH3)3, 페닐-NH(CH2)-Si(OC2H5)3, 페닐-NH(CH2)-Si(OCH3)2CH3, 페닐-NH(CH2)-Si(OC2H5)2CH3 및 또한 이들의 가수분해물을 경화 촉매 (D)로서 사용하고, H2N(CH2)3-Si(OCH3)3, H2N(CH2)3-Si(OC2H5)3, H2N(CH2)3-Si(OCH3)2CH3, H2N(CH2)3-Si(OC2H5)2CH3, H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OCH3)3, H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OC2H5)3, H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OCH3)2CH3, 사이클로-C6H11NH(CH2)3-Si(OCH3)3, 사이클로-C6H11NH(CH2)3-Si(OC2H5)3 및 사이클로-C6H11NH(CH2)3-Si(OCH3)2CH3 또는 각각의 경우 이들의 부분 가수분해물이 바람직하고, H2N(CH2)3-Si(OCH3)3, H2N(CH2)3-Si(OC2H5)3, H2N(CH2)3-Si(OCH3)2CH3, H2N(CH2)3-Si(OC2H5)2CH3, H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OCH3)3, H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OCH3)2CH3 또는 각각의 경우 이들의 부분 가수분해물이 특히 바람직하다.
마찬가지로, 산성 화합물, 예를 들어 인산 및 이의 에스테르, 톨루엔술폰산, 황산, 질산 또는 심지어 유기 카르복실산, 예를 들어 아세트산 및 벤조산이 촉매 (D)로서 이용 가능하다.
각각의 경우 오로지 1개 유형의 촉매 (D) 또는 심지어 2개 이상의 촉매 (D)들의 혼합물을 사용하는 것이 가능하다.
본 발명의 조성물 (M)이 촉매 (D)를 포함하는 경우, 관련된 양은 각각의 경우 구성성분 (A) 100 중량부를 기준으로, 바람직하게는 0.01 내지 30 중량부, 보다 바람직하게는 0.1 내지 15 중량부이다. 본 발명의 조성물 (M)은 바람직하게는 촉매 (D)를 포함한다.
본 발명의 조성물 (M)에 선택적으로 이용되는 충전제 (E)는 현재까지 공지된 임의의 요망되는 충전제일 수 있다.
충전제 (E)의 예로는 비보강 충전제가 있으며, 이들 충전제는 BET 표면적이 바람직하게는 50 m2/g 이하인 충전제, 예컨대 석영, 규조토, 칼슘 실리케이트, 지르코늄 실리케이트, 활석, 카올린, 제올라이트, 금속 옥사이드 분말, 예컨대 알루미늄, 티타늄, 철 또는 아연 옥사이드 및/또는 이들의 혼합된 옥사이드, 바륨 설페이트, 코팅되거나 또는 비코팅될 수 있는 침전된 및/또는 분쇄된 초크(chalk), 석고, 실리콘 나이트라이드, 실리콘 카바이드, 보론 나이트라이드, 유리 분말 및 플라스틱 분말, 예컨대 폴리아크릴로니트릴 분말이며; 충전제 (E)의 예로는 보강 충전제, 이들 충전제는 BET 표면적이 50 m2/g 초과인 충전제, 예컨대 피로제닉(pyrogenic)적으로 제조된 실리카, 침전된 실리카, 침전된 초크, 카본 블랙, 예컨대 퍼너스(furnace) 블랙 및 아세틸렌 블랙, 및 높은 BET 표면적의 혼합된 실리콘 알루미늄 옥사이드이고; 충전제 (E)의 예로는 알루미늄 트리하이드록사이드, 중공 비드 형태의 충전제, 예컨대 세라믹 마이크로비드, 예컨대 독일 노이스 소재의 3M Deutschland GmbH로부터 상표명 Zeeospheres™ 하에 입수 가능한 것들; 탄성 중합체성 스피어(sphere), 예컨대 스웨덴 순스발 소재의 AKZO NOBEL, Expancel로부터 상표명 EXPANCEL® 하에 입수 가능한 것들, 또는 유리 비드; 섬유성 충전제, 예컨대 석면 및 또한 중합체성 섬유 등이 있다. 상기 충전제는 예를 들어 오르가노실란 및/또는 오르가노실록산 또는 스테아르산의 처리에 의해, 또는 하이드록실기로부터 알콕시기로의 에테르화에 의해 소수성화되었을 수 있다.
선택적으로 이용되는 충전제 (E)는 바람직하게는, 코팅되거나 또는 비코팅될 수 있는 분쇄된 및/또는 침전된 초크, 활석, 알루미늄 트리하이드록사이드 및 실리카이며, 특히 바람직한 것은 칼슘 카르보네이트 및 알루미늄 트리하이드록사이드이다. 바람직한 칼슘 카르보네이트 등급은 분쇄되거나 또는 침전된 것이고, 선택적으로 지방산, 예컨대 스테아르산 또는 이의 염으로 표면 처리된 것이다. 바람직한 실리카는 바람직하게는 피로제닉(pyrogenic) 실리카이다.
선택적으로 이용되는 충전제 (E)의 수분 함량은 바람직하게는 1 중량% 미만, 보다 바람직하게는 0.5 중량% 미만이다.
본 발명의 조성물 (M)이 충전제 (E)를 포함하는 경우, 관련된 양은 각각의 경우 구성분 (A) 100 중량부를 기준으로, 바람직하게는 10 내지 1,000 중량부, 보다 바람직하게는 50 내지 500 중량부, 보다 특히 70 내지 200 중량부이다.
본 발명의 조성물 (M)에 선택적으로 이용되는 접착 촉진제 (F)는 현재까지 실란 축합에 의해 경화되는 시스템에 대해 기재되어 왔으며 구성성분 (A) 내지 (D)와 서로 다른 임의의 요망되는 접착 촉진제일 수 있다. 바람직하게는, 이들은 단량체성 분자이거나 또는 실록산 결합을 통해 올리고머화되고 구성성분 (D)와 서로 다른 실란이다.
접착 촉진제 (F)의 바람직한 예로는, 에폭시실란, 예컨대 글리시딜옥시프로필트리메톡시실란, 글리시딜옥시프로필메틸디메톡시실란, 글리시딜옥시프로필트리에톡시실란 또는 글리시딜옥시프로필메틸디에톡시실란, 2-(3-트리에톡시실릴프로필)말레산 무수물, N-(3-트리메톡시-실릴프로필)우레아, N-(3-트리에톡시실릴프로필)우레아, N-(트리메톡시실릴메틸)우레아, N-(메틸디메톡시-실릴메틸)우레아, N-(3-트리에톡시실릴메틸)우레아, N-(3-메틸디에톡시실릴메틸)우레아, O-메틸카르바마토-메틸메틸디메톡시실란, O-메틸카르바마토메틸-트리메톡시실란, O-에틸카르바마토메틸메틸디에톡시-실란, O-에틸카르바마토메틸트리에톡시실란, 3-메타크릴로일옥시-프로필트리메톡시실란, 메타크릴로일옥시메틸트리메톡시실란, 메타크릴로일옥시메틸메틸디메톡시-실란, 메타크릴로일옥시메틸트리에톡시실란, 메타크릴로일옥시메틸메틸디에톡시실란, 3-아크릴로일-옥시프로필트리메톡시실란, 아크릴로일옥시메틸-트리메톡시실란, 아크릴로일옥시메틸메틸디메톡시-실란, 아크릴로일옥시메틸트리에톡시실란 및 아크릴로일옥시메틸메틸디에톡시실란 및 또한 이들의 부분 축합물 등이 있다.
본 발명의 조성물 (M)이 접착 촉진제 (F)를 포함하는 경우, 관련된 양은 각각의 경우 구성성분 (A) 100 중량부를 기준으로, 바람직하게는 0.5 내지 30 중량부, 보다 바람직하게는 1 내지 10 중량부이다.
바람직한 촉매 (D)로서 상기 기재된 아미노알킬실란은 또한, 접착 촉진제로서 역할을 할 수 있다. 본 발명의 조성물이 아미노 화합물 (D)를 포함하는 경우, 추가의 접착 촉진제 (F)의 첨가 없이 수행하며 및/또는 구성성분 (F)의 양을 감소시키는 것이 가능하다.
본 발명의 조성물 (M)에 선택적으로 이용되는 물 스캐빈저 (G)는 실란 축합에 의해 경화되는 시스템에 대해 현재까지 기재된 임의의 요망되는 물 스캐빈저일 수 있다.
물 스캐빈저 (G)의 예로는, 실란, 예컨대 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐메틸디메톡시실란, O-메틸카르바마토메틸-메틸디메톡시실란, O-메틸카르바마토메틸-트리메톡시실란, O-에틸카르바마토메틸메틸-디에톡시실란 및 O-에틸카르바마토메틸트리에톡시-실란 및/또는 이들의 부분 축합물, 및 또한 오르토에스테르, 예컨대 1,1,1-트리메톡시에탄, 1,1,1-트리에톡시에탄, 트리메톡시메탄 및 트리에톡시메탄 등이 있다.
본 발명의 조성물 (M)이 물 스캐빈저 (G)를 포함하는 경우, 관련된 양은 각각의 경우 구성성분 (A) 100 중량부를 기준으로, 바람직하게는 0.5 내지 30 중량부, 보다 바람직하게는 1 내지 20 중량부이다. 본 발명의 조성물 (M)은 바람직하게는 물 스캐빈저 (G)를 포함한다.
본 발명의 조성물 (M)에 선택적으로 이용되는 비반응성 가소제 (H)는 현재까지 공지되고 실란-가교성 시스템에 전형적인 임의의 요망되는 가소제일 수 있다.
비반응성 가소제 (H)의 예로는, 프탈산 에스테르(예를 들어 디옥틸 프탈레이트, 디이소옥틸 프탈레이트 및 디운데실 프탈레이트), 과수소화된 프탈산 에스테르(예를 들어 디이소노닐 1,2-사이클로헥산디카르복실레이트 및 디옥틸 1,2-사이클로헥산디카르복실레이트), 아디프산 에스테르(예를 들어 디옥틸 아디페이트), 벤조산 에스테르, 글리콜 에스테르, 포화된 알칸디올의 에스테르(예를 들어 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 모노이소부티레이트 및 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 디이소부티레이트), 인산 에스테르, 술폰산 에스테르, 폴리에스테르, 폴리에테르(예를 들어 바람직하게는 400 내지 10,000 g/mol의 몰 질량 Mn을 갖는 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리프로필렌 글리콜), 폴리스티렌, 폴리부타디엔, 폴리이소부틸렌, 파라핀 탄화수소, 및 고 분자 질량의 분지형 탄화수소 등이 있다.
본 발명의 조성물 (M)이 비반응성 가소제 (H)를 포함하는 경우, 관련된 양은 구성성분 (A) 100 중량부를 기준으로, 바람직하게는 0.01 내지 100 중량부이다. 본 발명의 조성물 (M)은 바람직하게는 비반응성 가소제 (H)를 포함하지 않는다.
본 발명의 조성물 (M)에 선택적으로 이용되는 첨가제 (I)는 현재까지 공지되어 있고 실란-가교성 시스템에 전형적인 임의의 요망되는 첨가제일 수 있다.
본 발명에 따라 선택적으로 이용되는 첨가제 (I)는 바람직하게는 항산화제, UV 안정화제, 예컨대 HALS 화합물(HALS = 힌더드(hindered) 아민 광 안정화제)로서 공지된 것들, 예를 들어 살진균제, 또는 안료이다.
본 발명의 조성물 (M)이 첨가제 (I)를 포함하는 경우, 관련된 양은 각각의 경우 구성성분 (A) 100 중량부를 기준으로, 바람직하게는 0.01 내지 30 중량부, 보다 바람직하게는 0.1 내지 10 중량부이다. 본 발명의 조성물 (M)은 바람직하게는 첨가제 (I)를 포함한다.
본 발명에 따라 선택적으로 이용되는 보조제 (J)는 바람직하게는 테트라알콕시실란, 예컨대 테트라에톡시실란 및/또는 이들의 부분 축합물, 반응성 가소제, 유동학적(rheological) 첨가제, 난연제, 유기 용매 또는 비-실란-작용성 중합체, 예컨대 식 (IV) 및 식 (VI)의 것들이다.
바람직한 반응성 가소제 (J)는, 6 내지 40개의 탄소 원자를 가진 알킬 사슬을 포함하고 화합물 (A)에 대해 반응성인 기를 갖는 화합물, 또는 정확하게 1개의 반응성 실릴기를 갖지만 식 (I) 또는 식 (II)에 따르지 않는 유기 중합체이다.
반응성 가소제 (J)의 예로는, 이소옥틸트리메톡시실란, 이소옥틸트리에톡시실란, N-옥틸트리메톡시실란, N-옥틸트리에톡시실란, 데실트리메톡시-실란, 데실트리에톡시실란, 도데실트리메톡시실록산, 도데실트리에톡시실란, 테트라데실트리메톡시실록산, 테트라데실트리에톡시실란, 헥사데실트리메톡시실란 및 헥사데실트리에톡시실란, 및 식 O-(CH2)3-Si(CH3)(OCH3)2 또는 -O-(CH2)3-Si(OCH3)3의 기로 작용화된 중합체, 보다 특히 식 O-(CH2)3-Si(CH3)(OCH3)2 또는 -O-(CH2)3-Si(OCH3)3의 기로 작용화된 폴리우레탄 또는 폴리옥시프로필렌 등이 있다.
유동학적 첨가제 (J)는 바람직하게는 폴리아미드 왁스, 수소화된 피마자유, 또는 스테아레이트이다.
유기 용매 (J)의 예로는, 저 분자 질량 에테르, 에스테르, 케톤, 방향족 및 지방족, 및 또한 선택적으로 할로겐-함유, 탄화수소 및 알코올 등이 있으며, 후자가 바람직하다.
유기 용매 (J)가 본 발명의 조성물 (M)에 첨가되지 않는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물 (M)은 바람직하게는, 식 (IV) 및 식 (VI)의 중합체와 서로 다른 비-실란-작용성 유기 중합체 (J)를 포함하지 않는다. 조성물 (M)이 식 (IV) 및 식 (VI)의 중합체를 포함하는 경우, 관련된 양은 바람직하게는 1 중량% 미만, 보다 바람직하게는 0.5 중량% 미만이다.
본 발명의 조성물 (M)이 하나 이상의 구성성분 (J)를 포함하는 경우, 각각의 경우 관련된 양은 각각의 경우 구성성분 (A) 100 중량부를 기준으로, 바람직하게는 0.5 내지 200 중량부, 보다 바람직하게는 1 내지 100 중량부, 보다 특히 2 내지 70 중량부이다. 본 발명의 조성물 (M)은 바람직하게는 구성성분 (J)를 포함하지 않는다.
본 발명의 조성물 (M)은 바람직하게는 이동성 분획, 즉 비가교성 분획, 예컨대 비-실란-작용성 촉매 (D), 비반응성 가소제 (H), 비반응성 첨가제 (I) 또는 비반응성 보조제 (J)를, 30 중량부 이하, 보다 바람직하게는 20 중량부 이하, 보다 특히 10 중량부 이하의 양으로 포함한다. 특히 바람직하게는, 본 발명의 조성물 (M)은 비반응성 가소제 (H)를 포함하지 않는다.
본 발명의 조성물 (M)은 바람직하게는 구성성분 (A) 내지 (J) 이외의 구성성분을 포함하지 않는다.
본 발명에 따라 이용되는 구성성분에 관하여, 각각의 경우 1개 종류의 이러한 구성성분, 또는 2개 이상의 종류의 각각의 구성성분들의 혼합물이 존재할 수 있다.
본 발명의 조성물 (M)은 바람직하게는,
(A) 중합체 (A1) 및 중합체 (A2)로부터 선택되는 중합체 100 중량부,
(B) 식 (III)의 2개 이상의 말단 기들을 갖는 실란-가교성 중합체 10 내지 300 중량부,
(C) 점착부여제 수지 20 내지 400 중량부,
선택적으로 (D) 촉매,
선택적으로 (E) 충전제,
선택적으로 (F) 접착 촉진제,
선택적으로 (G) 물 스캐빈저,
선택적으로 (H) 비반응성 가소제,
선택적으로 (I) 첨가제 및
선택적으로 (J) 보조제
를 포함하는 것들이다.
본 발명의 조성물 (M)은 보다 바람직하게는,
(A) 중합체 (A1) 및 중합체 (A2)로부터 선택되는 중합체 100 중량부,
(B) 식 (III)의 2개 이상의 말단 기들을 갖는 실란-가교성 중합체 20 내지 200 중량부,
(C) 점착부여제 수지 40 내지 300 중량부,
(D) 촉매 0.1 내지 30 중량부,
선택적으로 (E) 충전제,
선택적으로 (F) 접착 촉진제,
선택적으로 (G) 물 스캐빈저,
선택적으로 (H) 비반응성 가소제,
선택적으로 (I) 첨가제 및
선택적으로 (J) 보조제
를 포함하는 것들이다.
본 발명의 조성물 (M)은 보다 특히,
(A) 중합체 (A1) 및 중합체 (A2)로부터 선택되는 중합체 100 중량부,
(B) 식 (III)의 2개 이상의 말단 기들을 갖는 실란-가교성 중합체 20 내지 200 중량부,
(C) 점착부여제 수지 40 내지 300 중량부,
(D) 촉매 0.1 내지 30 중량부,
선택적으로 (E) 충전제,
선택적으로 (F) 접착 촉진제,
(G) 물 스캐빈저 0.5 내지 30 중량부,
선택적으로 (H) 비반응성 가소제,
선택적으로 (I) 첨가제 및
선택적으로 (J) 보조제
를 포함하는 것들이다.
본 발명의 조성물 (M)은 바람직하게는 각각의 경우 25℃에서, 바람직하게는 500 내지 1,000,000 mPas, 보다 바람직하게는 1,000 내지 500,000 mPas, 보다 특히 5,000 내지 100,000 mPas의 점도를 갖는 제제이다.
본 발명의 조성물 (M)은 수분-경화성이며, 이는, 이들 조성물이 바람직하게는 물 및/또는 대기중 수분과 접촉 시 경화되는 액체 또는 페이스트-유사 조성물임을 의미한다.
본 발명의 조성물 (M)은 임의의 요망되는 종래의 방식, 예컨대 수분-경화성 조성물의 제조에 통상적인 종류의 방법 및 혼합 기술에 의해 생성될 수 있다.
본 발명의 추가의 주제는 개별 구성성분들을 임의의 순서로 혼합함으로써 본 발명의 조성물 (M)을 제조하는 방법이다.
이러한 제조 경로에서, 촉매 (D)가 사용되는 경우, 이러한 촉매 (D)는 바람직하게는, 혼합 동작의 종료 시에만 첨가된다.
이러한 혼합은 실온, 즉, 0℃ 내지 30℃의 온도, 및 주변 분위기의 압력, 즉, 약 900 내지 1100 hPa에서 수행될 수 있다. 그러나 바람직하게는, 혼합은 더 높은 온도, 예를 들어 30℃ 내지 130℃ 범위의 온도에서 수행되며, 이러한 온도에서 구성성분 (C)는 용융된 상태로 존재한다. 더욱이, 예를 들어 휘발성 화합물 및/또는 공기를 제거하기 위해, 혼합을 감압 하에, 예컨대 30 내지 500 hPa 절대 압력에서 간헐적으로 또는 연속적으로 수행하는 것이 가능하다.
본 발명의 혼합은 바람직하게는, 수분의 부재 하에 수행된다. 그러나, 간단한 공기 접촉 기간이 일반적으로 가능하고, 따라서 일반적으로, 비용이 많이 들고 불편한 불활성-기체 기술이 제조 동작에 필요하지 않다.
본 발명의 방법은 연속적으로 또는 불연속적으로 수행될 수 있다.
본 발명의 조성물 (M)은 바람직하게는, 물의 부재 하에 저장될 수 있고 물의 진입(ingress) 시 실온에서 가교성인 1-구성성분 조성물이다. 그러나, 본 발명의 조성물 (M)은 또한, OH-함유 화합물, 예컨대 물이 제2 구성성분에 첨가되는 2-구성성분 가교성 시스템의 일부일 수 있다.
공기의 통상적인 물 함량은 본 발명의 조성물 (M)의 가교에 충분하다. 본 발명의 조성물 (M)은 바람직하게는 실온에서 가교된다. 가교는 대안적으로, 요망되는 경우, 실온보다 더 높거나 또는 더 낮은 온도, 예를 들어 -5℃ 내지 15℃ 또는 30℃ 내지 50℃에서 및/또는 공기 중의 정상적인 물 함량을 초과하는 물 농도에 의해 수행될 수 있다.
가교는 바람직하게는, 100 내지 1100 hPa의 압력, 보다 특히 주변 분위기의 압력, 즉 약 900 내지 1100 hPa의 압력 하에 수행된다.
본 발명의 추가의 주제는 본 발명의 조성물 (M) 및/또는 본 발명에 따라 제조된 조성물 (M)을 가교함으로써 제조되는 성형된 물품이다.
본 발명의 성형된 물품은 바람직하게는 2개의 기판들 사이의 코팅, 보다 특히 접착제 층이다.
본 발명의 조성물 (M)은, 오르가노실리콘 화합물을 기반으로 한 가교 조성물이 또한 현재까지 바람직하게는 접착제 또는 시일런트로서, 보다 바람직하게는 기판 결합용 접착제로서 이용되어 온 임의의 목적에 이용될 수 있으며, 여기서 결합되는 하나 이상의 기판은 저-에너지 표면을 가진다. 예는, 플라스틱, EPDM, 보다 특히 EPDM 루핑 막(roofing membrane), PVC, PE 및 PP의 접착제 결합일 것이다.
본 발명의 목적을 위해 저-에너지 표면을 갖는 기판은 60 mN/m 이하, 보다 특히 50 mN/m 이하의 임계 표면 에너지를 갖는 기판, 바람직하게는 플라스틱이다. 저-에너지 표면을 갖는 물질의 예로는, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리비닐 클로라이드(PVC) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등이 있다.
본 발명의 추가의 주제는 기판을 접착 결합시키는 방법이며, 여기서, 본 발명의 조성물 (M)을 하나 이상의 기판의 표면에 적용하며, 그런 다음 이러한 표면을 결합시킬 제2 기판과 접촉시키고, 조성물 (M)을 후속적으로 가교시킨다.
본 발명의 추가의 주제는 기판을 접착 결합시키는 방법이며, 여기서, 본 발명의 조성물 (M)을 하나 이상의 기판의 표면에 적용하고 가교시키며, 그런 다음 이러한 코팅된 표면을 결합시킬 제2 기판과 접촉시킨다.
본 발명에 따라 결합될 수 있는 기판의 바람직한 예로는, 플라스틱, 예컨대 EPDM, PVC, PE 및 PP, 뿐만 아니라 콘크리트, 미네랄 기판, 금속, 유리, 세라믹, 페인트칠된 표면, 또는 목재이다. 서로 결합된 물질은 동일하거나 또는 심지어 서로 다른 물질들일 수 있다.
본 발명의 조성물 (M)은 제조하기 용이한 이점을 가진다.
더욱이, 본 발명의 조성물 (M)은, 이러한 조성물이 특히 상기 언급된 플라스틱과 같은 저-에너지 표면 상에서 양호한 접착성을 나타낸다는 이점을 가진다.
본 발명의 조성물 (M)은 매우 높은 저장 안정성 및 높은 가교 속도에 의해 구별되는 이점을 가진다.
더욱이, 본 발명의 가교 조성물 (M)은 가공하기 용이한 이점을 가진다.
하기 기재된 실시예에서, 모든 점도 수치들은 25℃의 온도를 기반으로 한다. 다르게 지시되지 않는 한, 하기 실시예는 주변 분위기의 압력, 즉 약 1000 hPa, 및 실온, 즉 약 23℃, 또는 반응물들이 추가의 가열 또는 냉각 없이 실온에서 조합되게 되는 온도, 및 또한 대략 50%의 상대 분위기 습도에서 수행된다. 더욱이, 부(part) 및 퍼센트에서 모든 데이터는 다르게 지시되지 않는 한, 중량에 의한 것이다.
본 발명의 실시예 1:
접착제 제제의 제조
교반, 냉각 및 가열 장치가 장착된 500 ml 반응 용기에서, 500 g/mol의 평균 몰 질량 Mn을 갖는 97.2 g의 페놀-변형된 테르펜 수지(프랑스 닥스 세덱스 소재의 DRT사로부터 상표명 DERTOPHENE® T105 하에 상업적으로 입수 가능함)를 120℃에서 용융시킨다.
후속적으로, 이 온도에서, 1개의 말단에 실란 종결기가 존재하고 5,000 g/mol의 평균 몰 질량 Mn을 가지며 부틸 말단 기 및 식 -O-C(=O)-NH-(CH2)3-Si(OCH3)3의 말단 기를 갖는 48.4 g의 폴리프로필렌 글리콜(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 상표명 GENIOSIL® XM 25 하에 상업적으로 입수 가능함), 양쪽 말단에 실란 종결기가 존재하고 12,000 g/mol의 평균 몰 질량 Mn을 가지며 식 -O-C(=O)-NH-CH2-Si(CH3)(OCH3)2의 말단 기를 갖는 48.4 g의 폴리프로필렌 글리콜(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 상표명 GENIOSIL® STP-E10 하에 상업적으로 입수 가능함), 4 g의 비닐트리메톡시실란, 2 g의 N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 및 1.0 g의 안정화제 혼합물(독일 소재의 BASF SE사로부터 상표명 TINUVIN® B 75의 상업적으로 입수 가능한 혼합물, 20% Irganox® 1135(CAS No. 125643-61-0), 40% Tinuvin® 571(CAS No. 23328-53-2) 및 40% Tinuvin® 765(CAS No. 41556-26-7))을 첨가하고, 교반에 의해 균질하게 혼입시킨다.
이렇게 해서 수득된 조성물을 냉각시키고, 310 ml PE 카트리지 내로 분배하며, 이 카트리지 내에서 상기 조성물을 조사 전에 20℃에서 24시간 동안 저장한다.
본 발명의 실시예 2
접착제 제제의 제조
절차는, 48.4 g의 GENIOSIL® XM 25 대신에, 1개의 말단에 실란 종결기가 존재하고 5,000 g/mol의 평균 몰 질량 Mn을 가지며 부틸 말단 기 및 식 -O-C(=O)-NH-(CH2)-Si(CH3)(OCH3) 2 의 말단 기를 갖는 동일한 양의 폴리프로필렌 글리콜(독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG사로부터 상표명 GENIOSIL® XM 20 하에 상업적으로 입수 가능함)을 사용하는 점을 제외하고는, 본 발명의 실시예 1에 기재된 바와 같다.
이렇게 해서 수득된 조성물을 냉각시키고, 310 ml PE 카트리지 내로 분배하며, 이 카트리지 내에서 상기 조성물을 조사 전에 20℃에서 24시간 동안 저장한다.
본 발명의 실시예 3
접착제 제제의 제조
절차는, 혼합물을 2 g의 N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란이 아니라 대신에 0.4 g의 1,8-디아자비사이클로[5.4.0]운데스-7-엔(DBU)과 혼합하는 점을 제외하고는, 본 발명의 실시예 2에 기재된 바와 같다.
이렇게 해서 수득된 조성물을 냉각시키고, 310 ml PE 카트리지 내로 분배하며, 이 카트리지 내에서 상기 조성물을 조사 전에 20℃에서 24시간 동안 저장한다.
비교예 1
접착제 제제의 제조
절차는, 48.4 g의 GENIOSIL® XM 25 및 48.4 g의 GENIOSIL® STP-E10 대신에 96.8 g의 GENIOSIL® STP-E10을 사용하는 점을 제외하고는, 본 발명의 실시예 1에 기재된 바와 같다.
이렇게 해서 수득된 조성물을 냉각시키고, 310 ml PE 카트리지 내로 분배하며, 이 카트리지 내에서 상기 조성물을 조사 전에 20℃에서 24시간 동안 저장한다.
비교예 2
접착제 제제의 제조
절차는, 48.4 g의 GENIOSIL® XM 25 대신에 2000 g/mol의 평균 몰 질량 Mn을 갖는 동일한 양의 선형, OH-종결화된 폴리프로필렌 글리콜을 사용하는 점을 제외하고는, 본 발명의 실시예 1에 기재된 바와 같다.
이렇게 해서 수득된 조성물을 냉각시키고, 310 ml PE 카트리지 내로 분배하며, 이 카트리지 내에서 상기 조성물을 조사 전에 20℃에서 24시간 동안 저장한다.
비교예 3
접착제 제제의 제조
96.8 g의 GENIOSIL® XM 25를 2개의 크로스-암(cross-arm) 혼합기들이 장착된 PC-Laborsystem사의 실험용 플래너터리(planetary) 혼합기 내에서 약 25℃에서 96.8 g의 GENIOSIL® STP-E10, 4 g의 비닐트리메톡시실란 및 2 g의 N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란과 200 rpm에서 1분 동안 혼합한다. 후속적으로, 혼합물을 균질화하고, 교반하여, 부분 진공(약 100 mbar) 하에 200 rpm에서 1분 동안 버블을 제거한다.
이렇게 해서 수득된 조성물을 냉각시키고, 310 ml PE 카트리지 내로 분배하며, 이 카트리지 내에서 상기 조성물을 조사 전에 20℃에서 24시간 동안 저장한다.
실시예 4
제조된 접착제의 특성 프로파일의 확인
EPDM 필름을 에탄올로 세척한 다음, 건조하고, 각각 10 cm 길이 및 2 cm 폭의 스트립으로 절단한다. 이후, 각각의 경우 이들 스트립 중 3개의 스트립을 코팅시키는데, 본 발명의 실시예 1 내지 3, 및 비교예 1 내지 3의 접착제 제제들 중 하나의 제제로 각각 한쪽 말단에서 출발하여 7 cm 길이에 걸쳐 코팅시킨다. 따라서, 스트립의 한쪽 말단에서 3 cm 길이 영역은 그대로 남아 있다. 모든 경우에 접착제의 적용된 층의 두께는 200 ㎛이다.
기재된 방식으로 부분적으로 코팅된 필름 스트립을 후속적으로, 동일한 크기의 비코팅된 EPDM 필름 스트립에 결합하고, 2개의 스트립들을 다른 하나의 스트립 상에 하나의 스트립이 합동되도록(congruently) 놓고, 1 kg의 플레이트를 이용하여 밤새 가중시킨다(weighted). 따라서, 공통의 결합 영역은 7 cm x 2 cm이며, 3 cm x 2 cm 크기의 영역에 의해 경계가 형성되며(bordered), 이러한 영역에서 2개의 필름 스트립들은 결합되지 않은 채 다른 쪽 스트립 상에 하나의 스트립이 놓인다.
따라서 결합된 필름을 표준 조건(23℃ 및 50% 상대 습도) 하에 7일 동안 저장한다. 그런 다음, 비결합된 필름 말단들을 분리하고, Zwick사의 물질 시험 기계 Z010 내로 클램핑한다(clamped). 결합된 필름들을 잡아 당겨 분리하는 데 필요한 힘을 측정한다. 수득된 측정은 표 1에서 확인된다.
제제 필요한 인장력(3회의 측정으로부터의 평균) [N]
본 발명의 실시예 1 2.2
본 발명의 실시예 2 3.5
본 발명의 실시예 3 3.1
비교예 1 1.4
비교예 2 0.9
비교예 3 1.5

Claims (11)

  1. 조성물 (M)으로서,
    상기 조성물 (M)은
    (A) 하기의 중합체들로부터 선택되는 실란-가교성 중합체 100 중량부:
    (A1) 식 R2-O-Z1-O-CO-NH-(CH2)-SiRa(OR1)3-a (I)의 중합체

    (A2) 식 R4-O-Z2-O-CO-NH-(CH2)3-Si(OR3)3 (II)의 중합체
    여기서,
    Z1은 C-결합된 하이드록실기가 없는 2가 중합체 라디칼을 나타내며,
    Z2는 C-결합된 하이드록실기가 없는 2가 중합체 라디칼을 나타내며,
    R은 1가, SiC-결합된, 선택적으로 치환된 하이드로카르빌 라디칼을 나타내며,
    R1은 동일하거나 또는 서로 다를 수 있고, 수소 원자 또는 1가의 선택적으로 치환된 하이드로카르빌 라디칼을 나타내며,
    R3은 동일하거나 또는 서로 다를 수 있고, 수소 원자 또는 1가의 선택적으로 치환된 하이드로카르빌 라디칼을 나타내며,
    R2는 1가의 선택적으로 치환된 하이드로카르빌 라디칼을 나타내며,
    R4는 1가의 선택적으로 치환된 하이드로카르빌 라디칼을 나타내고,
    a는 0 또는 1,
    (B) 하기 식 (III)의 2개 이상의 말단 기들을 갖는 실란-가교성 중합체 0 내지 300 중량부:
    -SiR7 c(OR8)3-c (III),
    여기서,
    R7은 동일하거나 또는 서로 다를 수 있고, 1가, SiC-결합된, 선택적으로 치환된 하이드로카르빌 라디칼을 나타내며,
    R8은 동일하거나 또는 서로 다를 수 있고, 수소 원자 또는 1가의 선택적으로 치환된 하이드로카르빌 라디칼을 나타내고,
    c는 0, 1 또는 2,

    (C) 점착부여제(tackifier) 수지 20 내지 400 중량부
    를 포함하고,
    상기 점착부여제 수지 (C)가
    (C1) 페놀-변형된 테르펜 수지,
    (C2) 탄화수소 수지,
    (C3) 로진 및
    (C4) 아크릴성 에스테르 수지
    로부터 선택되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물 (M).
  2. 제1항에 있어서,
    라디칼 Z1 및 Z2가, C-결합된 하이드록실기가 없는 선형 폴리옥시알킬렌 라디칼인 것을 특징으로 하는, 조성물 (M).
  3. 제1항에 있어서,
    라디칼 R2 및 R4가 서로 독립적으로, 할로겐 원자에 의해 선택적으로 치환되고 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼인 것을 특징으로 하는, 조성물 (M).
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조성물 (M)이 상기 구성성분 (B)를 10 중량부 내지 300 중량부의 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물 (M).
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조성물 (M)이 물 스캐빈저 (G)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 조성물 (M).
  6. 제1항에 있어서,
    상기 조성물 (M)이
    (A) 중합체 (A1) 및 중합체 (A2)로부터 선택되는 중합체 100 중량부,
    (B) 식 (III)의 2개 이상의 말단 기들을 갖는 실란-가교성 중합체 20 중량부 내지 200 중량부,
    (C) 점착부여제 수지 40 중량부 내지 300 중량부,
    (D) 촉매 0.1 중량부 내지 30 중량부,
    선택적으로 (E) 충전제,
    선택적으로 (F) 접착 촉진제,
    (G) 물 스캐빈저 0.5 중량부 내지 30 중량부,
    선택적으로 (H) 비반응성 가소제,
    선택적으로 (I) 첨가제 및
    선택적으로 (J) 보조제
    를 포함하는 조성물인 것을 특징으로 하는, 조성물 (M).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 조성물 (M)의 제조 방법으로서,
    상기 제조 방법은 개별 구성성분들을 임의의 순서로 혼합하는 단계에 의한, 제조 방법.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 조성물 (M)을 가교함으로써 제조되는 성형된 물품.
  9. 기판의 접착 결합 방법으로서,
    제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 조성물 (M)을 하나 이상의 기판의 표면에 적용하는 단계, 상기 표면을 결합시킬 제2 기판과 접촉시키는 단계, 및 상기 조성물 (M)을 가교시키는 단계를 포함하는, 기판의 접착 결합 방법.
  10. 기판의 접착 결합 방법으로서,
    제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 조성물 (M)을 하나 이상의 기판의 표면에 적용하고 가교시키는 단계, 및 상기 코팅된 표면을 결합시킬 제2 기판과 접촉시키는 단계를 포함하는, 기판의 접착 결합 방법.
  11. 삭제
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3494188B1 (de) * 2016-08-03 2019-11-06 Wacker Chemie AG Vernetzbare beschichtungsmassen auf basis von organyloxysilanterminierten polymeren
EP4069790A1 (de) * 2019-12-06 2022-10-12 Wacker Chemie AG Vernetzbare zusammensetzungen auf basis von organyloxysilanterminierten polymeren
WO2021115621A1 (de) * 2019-12-13 2021-06-17 Wacker Chemie Ag Verfahren zur herstellung von organyloxysilanterminierten polymeren
CN115803354A (zh) * 2020-07-06 2023-03-14 瓦克化学股份公司 基于硅烷封端聚合物的可交联物质
DE102020128608A1 (de) * 2020-10-30 2022-05-05 Klebchemie M.G. Becker GmbH & Co KG Thermobeschleunigte Klebstoffzusammensetzungen auf Basis silanterminierter Polymere
CN112920411B (zh) * 2021-01-29 2022-06-21 桐庐宏基源混凝土有限公司 一种混凝土粘度调节剂
CN112831048B (zh) * 2021-01-29 2022-06-17 桐庐宏基源混凝土有限公司 一种缓释型聚羧酸减水剂

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100081757A1 (en) 2006-10-09 2010-04-01 Henkel Ag & Co. Kgaa Compositions consisting of partially silyl-terminated polymers
JP4745828B2 (ja) * 2004-01-30 2011-08-10 株式会社カネカ 粘着剤組成物
JP2015101672A (ja) 2013-11-26 2015-06-04 リンテック株式会社 粘着シートおよび積層体

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10237271A1 (de) * 2002-08-14 2004-03-04 Consortium für elektrochemische Industrie GmbH Polymermassen auf Basis alkoxysilanterminierter Polymere mit regulierbarer Härtungsgeschwindigkeit
JP5456267B2 (ja) * 2008-03-13 2014-03-26 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 室温硬化性ポリマー組成物およびその製造方法
DE102009002230A1 (de) * 2009-04-06 2010-10-14 Henkel Ag & Co. Kgaa Härtbare Zusammensetzung
FR2954341B1 (fr) * 2009-12-21 2014-07-11 Bostik Sa Composition adhesive reticulable par chauffage
DE102011081264A1 (de) * 2011-08-19 2013-02-21 Wacker Chemie Ag Vernetzbare Massen auf Basis von organyloxysilanterminierten Polymeren
DE102012203273A1 (de) * 2012-03-01 2013-09-05 Wacker Chemie Ag Vernetzbare Massen auf der Basis von Organosiliciumverbindungen
DE102013216852A1 (de) * 2013-08-23 2015-02-26 Wacker Chemie Ag Vernetzbare Massen auf Basis von organyloxysilanterminierten Polymeren

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4745828B2 (ja) * 2004-01-30 2011-08-10 株式会社カネカ 粘着剤組成物
US20100081757A1 (en) 2006-10-09 2010-04-01 Henkel Ag & Co. Kgaa Compositions consisting of partially silyl-terminated polymers
JP2015101672A (ja) 2013-11-26 2015-06-04 リンテック株式会社 粘着シートおよび積層体

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