KR19990021878A - 오르가노폴리실록산의 수용성 분산액 - Google Patents
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Abstract
유기 천이금속화합물과 III, IV 및 V주족(main groups)금속의 유기화합물이 없는 오르가노폴리실록산의 수용성 분산액에 관한 것이다.
이 분산액은 다음 출발화합물을 사용하여 제조할 수 있다.
(A) 축합할 수 있는 기를 포함하는 오르가노폴리실록산;
(B) 다음 일반식(II)의 오르가노실리콘화합물 및/또는 8개이하의 Si원자를 가진 그 부분수해물;
{[(OR)3Si-R3-]eR2 1-e}aSi(OR)4-a(II)
위식에서, R은 같거나 다르며, 수소원자 또는 탄소원자 1-6개를 가진 알킬기이고, R2은 같거나 다르며, 할로겐원자, 에테르기, 에스테르기, 에폭시기, 메르캅토기, 시아노기 또는 옥시에틸렌 및/또는 옥시프로필렌단위로 구성되는, (폴리)글리콜래디컬로 치환 또는 불치환시키는 탄소원자 1-18개를 가진 SiC-결합탄화수소래디컬이며,
R3는 같거나 다르며, 2가 탄화수소래디컬이며,
a는 0 또는 1이고, e는 0 또는 1임.
(C) 염기성질소 함유 오르가노실리콘화합물.
Description
환경보호책에 의해 화학조성물에서 유기용매의 사용기피에 대한 요구가 점증되고 있다.
그 결과 수용성계(aqueous systems)의 응용분야를 더 구체적으로 찾아내게 되었다.
오르가노폴리실록산 그자체의 수용성분산액은 널리 공지되어있다. 이와같은 분산액의 기본구조는 실온에서도 가황시켜 엘라스토머를 생성하며, 선상폴리머, 가교성분 및 가교촉매로 구성되어있다.
일반적으로, 그 반응용기에 공급하는 초기공급물(charge)은 말단기가 축합할 수 있는 기를 포함하는 폴리디오르가노실록산의 수용성 에멀젼이다.
이들의 고분자량의 폴리실록산은 직접 유화시키거나, 통상 선상 또는 환상의 저분자량의 폴리실록산으로부터 중합, 축합 및 평형에 의한 통상의 기술에 의해 에멀젼으로 제조한다.
그다음 그 폴리에멀젼을 일반적으로 각각의 경우 가교성분 및 축합촉매와 또다른 성분, 예로서 필러, 접착촉진제와 함께 괴상 또는 에멀젼으로 되게 혼합한다.
여기서 그 촉매는 (오르가노)금속화합물을 거의 단독으로 구성한다.
촉매로서 거의 예외없이 사용되는 그(오르가노)금속화합물은 가황하지 않은 조성물의 저장안정성과 가황엘라스토머의 저장안정성을 손상시키며, 독물학적으로 볼 때 사용할 수 없는 결점이 있다.
대부분 종래의 기술에서 볼 때, 그 수용성에멀젼의 제조는 너무 복잡하고 시간소비형이며 비용이 드는 결점이 있다.
이와같은 문제점은 주로 사용되는 폴리디오르가노실록산의 에멀젼중합, 에멀젼축합 또는 평형반응에서 기인되며, 이들반응은 반응시간이 필요하며 최종생성물을 제조하기전에 타성분을 혼합시켜 실시해야할 필요가 있다.
또, 종래에 공지된 수용성에멀젼 대부분의 또다른 결점은 고형분의 함량이 낮은데 있다.
반면에, 고형분 함량이 높은 것은 가황할 때 수축을 낮아지게 하는 사전조건이 필요하며, 대부분 처리적용 분야에서 바람직하다.
예로서, 특허문헌으로 독일특허출원 DE 42 17 561(Wacker-Chemie GmbH, 92.5.27. 출원)또는 그 대응미국특허출원 08/056,088에서는 축합할 수 있는 오르가노폴리실록산, 실리콘수지, 폴리비닐알코올, (오르가노)금속촉매 및 아미노-기능물질로 구성되는 오르가노폴리실록산의 수용성분산액에 대하여 기재되어있는바, 그 분산액은 투명한 가황고무를 얻는데 사용할 수 있다.
또, 특허문헌 US-A5,045,231(Wacker-Chemie GmbH; 91.9.3. 공고)또는 그 대응되는 DE-A 39 32 025에서는 축합할 수 있는 오르가노폴리실록산, (오르가노)금속촉매, 오르가노폴리실록산수지 및 디오르가노실라놀레이트로 구성되는 오르가노폴리실록산의 수용성분산액에 대하여 기재되어있다.
이 분산액에서는 고형분함량을 90%까지 포함할 수 있다.
특허문헌 DE-B 1037707(Dow Corning; 1958. 8. 28.공고)에서 고분자량의 오르가노폴리실록산 에멀젼 제조방법에는 저분자량의 실록산에멀젼에서 출발하는 기술구성에 대하여 기재되어있다. 바람직한 분자크기는 강산 또는 알칼리촉매에 의해 얻어진다.
이들의 에멀젼은 엘라스토머로 유도되지 않는다.
특허문헌 US-A 5,004,771(Rhone Poulene; 1990. 4. 2.공고)또는 그 대응되는 EP-A3645 439에서 말단 OH-블록폴리디오르가노실록산의 산축합은 수용성에멀젼에서 실시하였다.
그 폴리머에멀젼을 중화시킨다음, 또다른 성분, 예로서 메틸실리코네이트용액 및 규산불포함필러(nonsiliceous fillers)이나 염기성질소 함유화합물이 아닌 성분을 첨가한다.
고형분함량이 90%이하인 위에서 설명한 에멀젼은 엘라스토머로 생성되지 않는다.
특허문헌 US-A4, 894, 412(Shin-Etsu Chemical Co. Ltd.; 1990. 1. 16. 공고)에서는 직물코팅 제조방법에 대하여 기재되어있다. 그 저함량의 고형분을 가진 폴리실록산에멀젼은 오르가노실리콘성분, 아미노-기능실록산 및 오르가노실란으로 구성되어있다.
그 방법은 유화중합처리후 중화처리시킴을 특징으로 한다. 그 얻어진 분산액은 엷은코트(thin coat)에서 직물에 처리시키며, 예로서 3시간 105℃에서 가열시켜 가황하였다.
또, 특허문헌 독일특허출원 P4340400.6(Wacker-Chemie GmbH; 93.11. 26. 출원)또는 그 대응되는 미국특허출원 USSN 08/342,192에서는 축합할 수 있는 오르가노폴리실록산, 저분자량의 실리콘수지 및 염기성질소 함유화합물로 구성되는 수용성분산액에 대하여 기재되어있다. 그 분산액에는 유기천이금속화합물이 없다.
본 발명은 물을 제거시킨다음 엘라스토머로 변환시킬 수 있는 오르가노폴리실록산의 수용성분산액, 그 제조방법 및 시일링 및 코팅재로서 그사용에 관한 것이다.
본 발명은 유기천이금속화합물 및 주족(main groups) III, IV 및 V금속의 유기화합물이 없으며 다음 출발물질을 사용하여 제조할 수 있는 오르가노폴리실록산의 수용성분산액을 제공한다:
(A) 축합할수있는기 함유오르가노폴리실록산,
(B) 다음 일반식(II)의 오르가노실리콘 및/또는 Si 원자 8개이하를 가진 그 부분수해물(partial hydrolyzates),
{[(RO)3Si-R3-]eR2 1-e}aSi(OR)4-a(II)
위식에서,
각각 R은 같거나 다르며, 수소원자 또는 탄소원자 1-6개를 가진 알킬래디컬이고,
각각 R2는 같거나 다르며, 할로겐원자, 에테르기, 에스테르기, 에폭시기, 메르캅토기, 시아노기 또는 (폴리)글리콜래디컬(옥시에틸렌 및/또는 옥시프로필렌단위로 구성됨)로 치환 또는 불치환시키는 탄소원자 1-18개를 가진 SiC-결합탄화수소래디컬이고,
각각 R3는 같거나 다르며, 2가의 탄화수소래디컬이며,
a는 0 또는 1이고, e는 0 또는 1임.
(C) 염기성질소함유 오르가노실리콘화합물.
주기율표의 주족 III, IV 및 V의 금속은 본 발명에서 알루미늄, 칼륨, 인듐, 탈륨, 게르마늄, 틴, 납, 안티몬 및 비스무트(bismuth)를 포함한다.
본 발명에 의해 사용되는 축합할수있는기 함유 오르가노폴리실록산(A)은 다음일반식(I)의 화합물이 바람직하다.
HO-[SiR1 2O]n-H(I)
위식에서,
각 R1은 할로겐원자, 에테르기, 에스테르기, 에폭시기, 메르캅토기, 시아노기 또는 옥시에틸렌 및/또는 옥시프로필렌단위로 구성되는 (폴리)글리콜래디컬로 치환 또는 불치환시킨, 탄소원자 1-18개를 가진 같거나 다른 SiC-결합탄화수소래디컬이며,
n은 최소한 30의 정수이다.
탄화수소래디컬의 R1의 예로는 메틸, 에틸, n-프로틸, 이소프로필, 1-n-부틸, 2-n-부틸, 이소부틸, t-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸 및 t-펜틸래디컬등 알킬래디컬; n-헥실래디컬등 핵실래디컬; n-헵틸래디컬등 헵틸래디컬; n-옥틸래디컬 2,2,4-트리메틸펜틸래디컬등의 이소옥틸래디컬등 옥틸래디컬; n-노닐래디컬등 노닐래디컬; n-데실래디컬등 데실래디컬; n-도데실래디컬등 도데실래디컬; n-옥타데실래디컬등 옥타데시래디컬; 비닐 및 알릴래디컬등 알케닐래디컬; 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸래디컬 및 메틸시클로헥실래디컬등 시클로알킬래디컬; 페닐, 나프틸, 안트릴 및 펜안트릴 래디컬등 아릴래디컬; 0-, m- 및 p-톨릴래디컬, 키실릴래디컬 및 에틸페닐래디컬등 알카릴래디컬; 및 벤질래디컬; α- 및 β-페닐에틸래디컬등 아랄킬래디컬이 있다.
치환탄화수소래디컬 R1의 예로는 3-클로로프로필래디컬, 3,3,3-트리플루오토프로필래디컬, 클로로페닐래디컬, 1-트리플루오로메틸-2,2,2-트리플루오로에틸래디컬등 헥사플루오로프로필래디컬등의 할로겐화래디컬; 2-(퍼플루오로헥실)에틸래디컬, 1,1,2,2-테트라플루오로에틸옥시프로필래디컬, 퍼플루오로이소프로필옥시에틸래디컬, 퍼플루오로이소프로필옥시프로필래디컬; 3-메톡시 프로필래디컬 및 3-에톡시프로필래디컬등 에테르-기능래디컬; 2-시아노에틸래디컬등 시아노-기능래디컬; 메타아크릴옥시프폴래디컬등 에스테르-기능래디컬; 글리시릴옥시프로필래디컬등 에폭시-기능래디컬 및 3-메르캅토프로필래디컬등 황-기능래디컬이있다.
바람직한 래디컬 R1은 탄소원자 1-10개를 가진 탄화수소래디컬이며 그 레디컬 R1의 최소한 80%, 특히 최소한 90%는 메틸래디컬이 바람직하다.
일반식(I)에서 수n의 평균치는 일반식(I)의 오르가노폴리실록산의 점도(25℃에서 각각의 경우 측정)가 1000mm2/S이상, 특히 1000mm2/S이상으로 되도록 선택하는 것이 바람직하다.
일반식(I)에서는 표시되어있지 아니하나, 디오르가노실록산단위 10mol%까지는 이들의 다른 단위가 통상적으로 회피하기가 다소 어려운 불순물로서만 존재하더라도 R1 3SiO1/2, R1 3SiO3/2및 SiO4/2단위(R1은 위의 정의와 같음)등 다른 실록산에 의해 치환시킬 수 있다.
일반식(I)의 폴리디오르가노실록산은 이 분야에서 공지된 방법, 예로서 저분자량의 선상 또는 환상 오르가노폴리실록산의 중합 또는 축합에 의해 제조할 수 있다. 축합할 수 있는 기를 포함하며, 본 발명에 의해 사용되는 오르가노폴리실록산(A)은 축합할수 있는 기 함유오르가노폴리실록산 일종 또는 최소한 2종의 혼합물로 구성할 수 있다.
일반식(II)의 오르가노실리콘화합물은 다음 일반식(II')의 실란 및 다음일반식(II''')의 화합물로 할 수 있다.
R2aSi(OR)4-a(II')
(RO)3Si-R3-Si(OR)3(II''')
위식에서, R, R2, R3및 a는 위의 정의와 같다.
그 래디컬 R2의 예로는 R1에 대한 설명예가 있으며, 여기서 탄소원자 1-18개를 가진 탄화수소래디컬이 바람직하며, 특히 바람직한 것은 메틸, 에틸, 비닐 및 페닐래디컬이며, 특히 메틸래디컬이다.
바람직한 래디컬 R은 수소원자, 탄소원자 1-4개를 가진 알킬기이고, 메틸 및 에틸래디컬이 특히 바람직하다.
래디컬 R3은 탄소원자 1-6개를 가진 2가의 탄화수소래디컬이며, 예로서 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌 및 부틸렌래디컬이며, 에틸렌 및 프로필렌래디컬이 특히 바람직하다.
본 발명에 의해 사용된 오르가노실리콘화합물(B)의 예로는 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라프로폭시실란, 메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란 및 (C2H5O)3Si-CH2CH2-Si(OC2H5)3및 실리콘원자 8개이하를 가진 그부분 수해물(Partial hydrolyzates), 예로서 헥사에톡시디실록산이 있으며, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비밀트리에톡시실란 및 테트라에톡시실란 및 실리콘원자 6개이하를 가진 그부분 수해물이 바람직하다.
성분(B)는 일반식(II')의 순수실란과, 일반식(II')의 실란의 혼합물 및 실리콘원자 6개이하를 가진 그부분수해물로 구성하는 것이 바람직하며, 각각의 경우 실란,부분수해물 혼합물의 중량을 기준으로하여 그 부분수해물은 90wt%이하, 특히 바람직하게는 50wt%이하를 가진다.
본 발명에 의한 오르가노폴리실록산의 수용성분산액의 제조에 있어서, 오르가노실리콘화합물(B)은 각각의 경우 축합할 수 있는 기 함유 오르가노폴리실록산(A) 100중량부를 기준으로하여, 바람직하게는 0.01-50중량부, 특히 바람직하게는 0.1~20중량부, 특히 0.1~5중량부를 사용한다.
본 발명에 의해 사용되는 염기성질소 함유화합물(C)은 다음 일반식(IV)의 단위로 구성되는 화합물이 바람직하다.
(IV)
위식에서,
각 R4는 같거나 다르며, 염기성질소가 없는 1가의 SiC-결합유기래디컬이고,
각 R5는 같거나 다르며, 수소원자, 알킬래디컬, 알칼리금속카티온, 암모늄 또는 포스포늄기이며,
각 Y는 같거나 다르며, 염기성질소함유 1가의 SiC-결합래디컬이고,
b는 0,1,2 또는 3이며,
c는 0,1,2,3 또는 4이고,
d는 0,1,2 또는 3이다.
단, b,c 및 d의 합은 4이하 또는 4이며, 최소한 하나의 래디컬 Y가 분자당 존재함.
래디컬 R4는 탄소원자 1-18개를 가진 탄화수소래디컬이 바람직하며, 특히 바람직하게는 메틸, 에틸 및 프로필래디컬이며, 특히 메틸래디컬이다.
그 래디컬 R4의 예로는 R1에 대하여 설명한 탄화수소래디컬의 예를 들 수 있다.
래디컬 R5는 수소원자, 메틸래디컬, 에틸래디컬 및 알칼리금속카티온이 바람직하며, 특히 바람직하게는 수소, 메틸래디컬, 에틸래디컬, 소듐카티온 및 포타슘카티온이다.
래디컬 R5의 예로는 래디컬 R에 대하여 설명한 탄화수소래디컬, 리튬, 소듐, 포타슘, 루비듐 및 세슘등 알칼리금속카티온, 다음식(V) 또는 다음식(VI)의 래디컬이 있다.
+NR6 4(V)
+PR6 4(VI)
위식에서, 각 R6은 같거나 다르며, 탄소원자 1-6개를 가진 탄화수소래디컬이다.
래디컬 Y는 다음일반식(VII)의 래디컬이 바람직하다.
R7 2NR8- (VII)
위식에서, R7은 같거나 다르며, 수소원자, 알킬, 시클로알킬 또는 아미노알킬래디컬이며, R8은 2가 탄화수소래디컬이다.
알킬 및 시클로알킬래디컬 R1의 예로는 각각 알킬 또는 시클로알킬래디컬 R7에도 전부 원용할수 있다.
일반식(VII)의 래디컬에서 최소한 하나의 수소원자가 각 질소원자에 결합하는 것이 바람직하다.
래디컬 R8은 탄소원자 1-10개 특히 바람직하게는 1-4개를 가진 2가 탄화수소 래디컬, 특히 n-프로필렌래디컬이 바람직하다.
래디컬 R8의 예로는 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 시클로헥실렌, 옥타데실렌, 페닐렌 및 부틸렌 래디컬이 있다.
래디컬 Y의 예로는 다음의 예가 있다.
H2N(CH2)3-,
H2N(CH2)2NH(CH2)2-,
H2N(CH2)2NH(CH2)3-,
H2N(CH2)2-,
H3CNH(CH2)3-,
C2H5NH(CH2)3-,
H3CNH(CH2)2-,
C2H5NH(CH2)2-,
H2N(CH2)4-,
H2N(CH2)5-,
H(NHCH2CH2)3-,
C4H9NH(CH2)2NH(CH2)2-,
시클로-C6H11NH(CH2)3-,
시클로-C6H11NH(CH2)2-,
(CH3)2N(CH2)3-,
(CH3)2N(CH2)2-,
(C2H5)2N(CH2)3- 및
(C2H5)2N(CH2)2-.
Y는 H2N(CH2)3-, H2N(CH2)2NH(CH2)3-, H3CNH(CH2)3-,
C2H5NH(CH2)3- 및 시클로-C6H11NH(CH2)3-가 바람직하며,
H2N(CH2)2NH(CH2)3- 및 시클로-C6H11NH(CH2)3-가 특히 바람직하다.
일반식(IV)의 단위로 구성되어있는 오르가노실리콘화합물이 실란일 경우 b는 0, 1 또는 2가 바람직하며 특히 0 또는 1이 바람직하고, c는 1 또는 2가 바람직하고, 특히 1이 바람직하며, d는 1, 2 또는 3이 바람직하고, 특히 2 또는 3이 바람직하다. 단, b,c 및 d의 합은 4이다.
본 발명에 의한 일반식(IV)의 실란의 예로는
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)3-Si(OH)3-x(OM)x
H2N(CH2)3-Si(OH)2-y(OM)yCH3
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)3-Si(OH)3-x(OM)x
H2N(CH2)NH(CH2)3-Si(OH)2-y(OM)yCH3
시클로-C6H11NH(CH2)3-Si(OCH3)3
시클로-C6H11NH(CH2)3-Si(OC2H5)3
시클로-C6H11NH(CH2)3-Si(OCH3)2CH3
시클로-C6H11NH(CH2)3-Si(OC2H5)2CH3
시클로-C6H11NH(CH2)3-Si(OH)3-x(OM)x및
시클로-C6H11NH(CH2)3-Si(OH)2-y(OM)yCH3가 있으며, 여기서,
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)3-Si(OH)3-x(ONa)x
H2N(CH2)NH(CH2)3-Si(OH)2-y(ONa)yCH3
시클로-C6H11NH(CH2)3-Si(OCH3)3
시클로-C6H11NH(CH2)3-Si(OC2H5)3
시클로-C6H11NH(CH2)3-Si(OCH3)2CH3
시클로-C6H11NH(CH2)3-Si(OC2H5)2CH3
시클로-C6H11NH(CH2)3-Si(OH)3-x(ONa)x및
시클로-C6H11NH(CH2)3-Si(OH)2-y(ONa)yCH3가 바람직하며,
특히, H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OCH3)3
H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OCH3)2CH3
시클로-C6H11NH(CH2)3-Si(OCH3)3
시클로-C6H11NH(CH2)3-Si(OCH3)2CH3
H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OH)3-x(ONa)x및
H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OH)2-y(ONa)yCH3가 바람직하다.
여기서 x는 0, 1, 2 또는 3이고, y는 0, 1 또는 2이며,
M은 소듐 또는 포타슘의 카티온이다.
일반식(IV)의 실란은 시판용제품으로 실리콘화학에서 통상의 방법에 의해 제조할 수 있다.
일반식(IV)의 단위로 구성되어있는 오르가노실리콘화합물이 오르가노폴리실록산인 겨우
b의 평균치는 0.5~2.5, 특히 0.8~2.0이 바람직하며,
c의 평균치는 0.01~1.5, 특히 0.01~1.0이 바람직하고,
d의 평균치는 0~2.0, 특히 0~0.2가 바람직하다.
단, b, c 및 d의 합은 3이하 또는 3이다.
일반식(IV)의 단위로 구성되어있고, 본 발명에 의해 사용되는 오르가노폴리실록산은 점도(25℃) 5~105mm2/s, 특히 10~104mm2/s가 바람직하다.
일반식(IV)의 단위로 구성되고, 본 발명에 의해 사용되는 오르가노폴리실록산은
(k와 m의 비는 각각의 경우 2:3~9:1이고,
k와 m의 합은 10~1000임)와,
(o+p+r의 합은 10~1000이고, o:(o+p+r)의 비는 0~0.9, 특히 0.2~0.7이며, p:(o+p+r)의 비는 0.05~0.6, 특히 0.1~1.5이며, r:(o+p+r)의 비는 0.05~0.75, 특히 0.2~0.6이다)와,
(n은 5~100임)가 있다.
일반식(IV)의 단위로 구성되는 오르가노폴리실록산은 시판용 제품이며, 실리콘화학에서 통상적인 방법에 의해 제조할 수 있다.
성분(C)로서 포타슘 N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸실라놀레이트 소듐 N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸실라놀레이트, α, ω-디메톡시폴리(N-(2-아미노에틸)-3-아모니프로필메틸실록산) 및 N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란의 사용이 바람직하다.
본 발명에 의해 사용되는 염기성 질소함유화합물(C)은 일종의 화합물 또는 최소한 2종의 이와같은 화합물의 혼합물로 구성할 수 있다.
본 발명에 의한 오르가노폴리실록산의 수용성분산액의 제조에 있어서, 성분(C)은 각각의 경우 축합할수있는 기를 포함하는 오르가노폴리실록산(A) 100중량부를 기준으로하여 바람직하게는 0.01~5중량부, 특히 바람직하게는 0.01~1중량부, 특히 0.04~0.5중량부로 사용한다.
본 발명에 의한 수용성 오르가노폴리실록산분산액은 유화제(D)에 의해 일반적으로 안정화시킨다. 카티온, 아니온, 양성 및 비이온 유화제를 사용할 수 있다. 이 분야의 기술자는 이들유화제와 그 첨가량을 잘 알고 있다. 1종의 유화제 예로서 아니온타입, 또는 최소한 2종의 유화제 혼합물, 예로서 최소한 하나의 아니온유화제와 최소한 하나의 비이온 유화제의 혼합물을 사용할 수 있다.
그 유화제(D)는 분산시킨 혼합물 또는 분산액으로 안정화시킨 혼합물에 첨가시킬 수 있으나, 또 분산시킨 혼합물 또는 분산액으로서 안정화시키는 혼합물에서 화학반응에 의해 선구물질, 예로서 그 유화제의 대응되는 산, 염기 또는 염으로부터 생성시킬 수 있다.
아니온 유화제는 축합할수있는 기를 함유한 오르가노폴리실록산(A)을 생성하는 에멀젼 중합과정에서 사용된 계면활성설폰산의 염이 바람직하며, 이들의 설폰산은 특허문헌 USA3,294,725(D.E. Findley, Dow Corning Corporation; 1996. 12. 27. 공고)에 따른다(계면활성설폰산과 그염에 대하여 기재되어있음).
그 설폰산의 그 알칼리 금속염 또는 암모늄염이 바람직하며, 특히 포타슘염이 바람직하다.
그 설폰산의 예로는 지방족치환벤젠설폰산, 지방족치환나프탈렌설폰산, 지방족설폰산, 실릴알킬설폰산 및 지방족치환디페닐에테르설폰산이 있다.
사용할수 있는 다른 아니온 유화제는 알칼리금속설포리시놀리에이트, 지방산의 설폰화글리세롤에스테르, 설폰화 1가 알코올에스테르의 염, 아미노설폰산의 아미드, 예로서 올레일메틸타우리드의 소듐염, 소듐 α-나프탈렌모노설포네이트등 설폰화방향족탄화수소의 알칼리금속염, 나프탈렌설폰산과 포름알데히드의 축합생성물 및 암모늄라우릴셀페이트, 트리에타놀아민라우릴설페이트 및 소듐라우일에테르설페이트등 설페이트가 있다.
아니온 유화제 이외에 비이온 유화제를 사용하는 것이 바람직하다. 이와같은 비이온유화제의 예로는 사포닌, 지방산과 에틸렌옥사이드의 부가생성물(테트라에틸렌옥사이드를 가진 도데카노익에스테르등), 에틸렌옥사이드와 소르비탄트리올리에이트의 부가생성물, 측쇄를 가진 페놀화합물과 에틸렌옥사이드의 부가생성물(이소도데실페놀을 가진 에틸렌옥사이드의 부가생성물등), 이민유도체(폴리머에틸렌이민등) 및 알코올과 에틸렌옥사이드의 부가생성물(폴리에틸렌글리콜(10)이소트리데실에테르등)이 있다.
카티온 유화제의 예로는 지방산아민의 염, 4급 암모늄화합물 및 피리딘, 모폴린 및 이미다졸린의 4급 화합물이 있다.
양성 유화제의 예로는 N-알칼리(아미노에틸)-글리신등의 장쇄치환아미노산, N-알킬 2-아미노프로피오네이트 및 (3-아실 아미노프로필)디메틸글리신과 알킬이미다졸륨베타인등 베타인(betaines)이 있다.
그외에 기술문헌에 기재되어 있으며 분산액의 안정화에 적합한 수용성폴리머, 예로서 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐설페이트, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴아마이드 및 말론산-스티렌코폴리머 또는 폴리삭카라이드를 사용할 수 있으며, 이들 전체는 본 발명에 의한 분산액 제조용 유화제로서 사용할 수 있다.
유화제(D)를 사용할 때, 아니온유화제, 비이온유화제 및 그 혼합물이 바람직하며, 특히 유기설폰산의 알칼리금속염, 오르가노폴리글리콜에테르, 폴리비닐알코올이 바람직하다.
유화제(D)는 본 발명에 의한 수용성오르가노폴리실록산 분산액 제조에 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 수용성 오르가노폴리실록산 분산액을 안정화시키는데 효과적인 유화제의 양은 각각의 분산액의 조성물에 따라 크게 좌우된다. 일반적으로, 축합할 수 있는 기를 함유한 오르가노폴리실록산(A) 100중량부당 유화제 0.5~10중량부이면 충분하다.
본 발명에 의한 수용성오르가노폴리실록산분산액에는 필러(E)를 포함할 수 있다.
필러(E)의 예로는 비보강필러, 즉 석영, 규조토, 칼슘실리케이트, 지르코늄실리케이트, 제올라이드, 금속산화물분말(알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 산화철 또는 산화아연 및 그 혼합산화물 등), 바륨설페이트, 칼슘카르보네이트, 석고, 실리콘니트리드, 실리콘카바이드, 보론니트리드, 분말유리 및 분말플라스틱등 BET 표면적 50m2/g 까지 가진 필러;
보강필러, 즉 소성실리카, 침전실리카, 카본블랙[퍼네이스블랙(furnaceblack), 아세틸렌블랙 등], BET표면적이 큰 실리콘-알루미늄혼합산화물등 BET표면적 50m2/g이상을 가진 필러;
석면, 플라스틱섬유등 섬유상 필러가 있다.
그 특정의 필러는 예로서 오르가노실란 또는 오르사노실록산과의 처리 또는 알콕시기로 처리하는 히드록시기의 에테르화 반응에 의해 소수성으로 할 수 있다.
필러(E)를 사용할 경우, 그 사용량은 각각의 경우 축합할 수 있는기를 함유한 오르가노폴리실록산(A) 100 중량부를 기준으로하여 바람직하게는 0.1~200중량부, 특히 바람직하게는 0.5~100중량부이다.
사용한 필러(E)의 양은 광범위하게 변화시킬 수 있으며, 특히 본 발명에 의한 분산액의 소정의 적용에 따라 좌우된다. 또, 본 발명의 수용성오르가노폴리실록산 분산액은 첨가제(F)를 구성할 수 있으며, 그 분산제는 접착촉진제, 가소제, 발포억제제, 요변제(thixotropic agents) 및 분산제, 안료, 가용성염료, 살균제, 방향물질 및 그 분산액에 대하여 불활성인 유기용제로 이루어지는 그룹에서 선택하는 것이 바람직하다.
접착촉진제의 예로는 그 수용성분산액의 용제를 제거한 다음 그 수용성 분산액에서 얻어진 엘라스토머 생성물의 접착을 향상시키기 위하여 그 수용성분산액을 처리하는 기재에 첨가하는 접착촉진제의 예로는 N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리알콕시실란(여기서 알콕시래디컬은 메톡시, 에톡시, n-프로폭시 또는 이소프로폭시 래디컬임)등 아미노-기능 실란이 있다.
가소제의 예로는 트리메틸실록시기에 의해 말단을 블록킹시킨 디메틸폴리실록산이며, 실온에서 액상이고 점도가 최소한 10mm2/s이다.
그 수용성분산액에 대하여 불활성인 유기용제의 예로는 비등범위가 여러 가지인 석유에테르, n-펜탄, n-헥산, 헥산아이소머 혼합물, 톨루엔 및 키실렌등 탄화수소이다.
요변제의 예로는 카르복시메틸셀룰로오스 및 폴리비닐알코올이 있다. 분산제의 예로는 폴리아크릴염 및 폴리포스페이트가 있다. 그 요면제와 분산제는 어떤 경우에는, 유화특성이 있어 유화제로 사용할 수 있다.
본 발명에 의한 수용성분산액의 성분으로 위에서 설명한 물질 그룹 각각에서 각각의 경우 하나의 성분이 이 그룹의 하나의 물질 또는 최소한 다른 2종의 물질의 혼합물로 사용할 수 있다.
본 발명에 의한 수용성 오르가노폴리실록산 분산액은 PH5~13, 특히 6~11이 바람직하다.
본 발명에 의한 수용성 오르가노폴리실록산 분산액에 있어서, 고형분함량 96wt%까지를 얻을 수 있다.
저 고형분함량도 물론 가능하다. 필러를 포함하지 않은 본 발명에 의한 수용성실리콘분산액의 경우에도 고형분 함량 90wt%이상을 얻을 수 있다.
여기서, 고형분함량은 그 분산액 총중량에서 물과 사용할 경우 유기용제를 제외한 그 분산액의 성분 전체의 중량비이다.
본 발명에 의한 수용성 오르가노폴리실록산 분산액은 그 적용에 따라 유동성이 있으며, 또 접착성있는 경도(consisterncy)가 있다.
본 발명에 의한 바람직한 오르가노폴리실록산 분산액은 성분(A),(B),(C),(D),물 및 필요할 경우(E) 및 (F)를 사용하여 제조한 분산액이다.
본 발명에 의해 특히 바람직한 오르가노실록산 분산액은 성분(A),(B),(C),(D) 및 물 필요할 경우(E)를 사용하여 제조한 분산액이다.
원칙적으로 본 발명에 의한 수용성분산액을 공지의 방법에 의해 제조할 수 있다.
본 발명에 의한 조성물로부터 오르가노폴리실록산의 수용성분산액은 간단하며 염가의 제조방식(mode)으로 그 분산액에서 필러(E)를 제외한 모든성분을 동시에 함께 혼합시켜, 함께 분산시키는 방법(방법 1)을 얻는다. 그 다음으로, 선택적으로 필러(E)를 그 분산액에 즉시 혼합시킬수 있다.
또다른 방법(방법 2)에 의해, 그 분산액에서 성분(C) 및 필러(E)를 제외한 모든성분을 차례로 혼합시켜 동시에 함께 분산시킨다. 그다음에 성분(C)와 선택적으로 필러(E)를 그 분산액에 혼합시킨다.
본 발명에 의한 분산액은 방법 2에 의해 제조하는 것이 바람직하다.
그 유화(emulsification) 및 분산조작은 에멀젼 또는 분산제조에 적합한 통상의 혼합장치, 예로서 고속 스테이터-로터교반기(high-speed stator-rotor stirrers)(상품명, Ultra-Turrax, prof.p. willems사 제품)에서 실시할 수 있다.
여기서, 참고문헌을 아래와 같이 원용할 수 있다.
참고문헌: Ullmanns Encyklopadie der Technischen Chemic [Ullmann's ency clopedia of Industrial Chenistry], urban schwarzenberg, munich, Berlin, 3rd edition, volume, page 720ff.
본 발명의 의한 분산액은 물론 다른방법으로 제조할 수 있다. 그러나, 그 처리공정이 위험하며, 물제거후 엘라스토머로 유도되는 분산액을 모든타입의 제조에서 생성하지 않는다는 것을 확인하였다.
본 발명에 방법은 실시하기가 가장 간단하며, 고형분 함량이 가장많은 수용성분산액을 제조할 수 있는 효과가 있다.
고형분함량이 높은 것이 대부분의 처리에 바람직한 가황시에 수축이 낮아지도록하는 전제조건으로 된다.
본 발명의 방법은 또 그 수용성분산액의 각 성분을 예비처리없이 사용할 수 있는 잇점이 있다. 특히, 종래에 자주 사용하는 유화처리전에 폴리오르가노실록산 성분의 축합 또는 중합조작을 할 필요가 없다.
따라서, 본 발명의 방법은 그 수용성분산액을, 제조과정을 지연시키며 복잡한 제조과정을 밟을 때 제조종료를 위한 대기시간없이 단일조작으로 제조할 수 있는 잇점이 있다
본 발명에 의한 방법은 연속적으로 또는 불연속적으로 실시할 수 있다.
본 발명에 의한 수용성분산액은 최소한 3년간 주위대기압하에서 공기없이 실온에서 저장할 때 안정성이 있다.
즉, 가황하지 않은 분산액을 최소한 3년간의 비교적 긴 기간동안 소정의 조건하에서 저장할 때 가황하지 않은 분산액과 물제거후 얻어진 엘라스토머의 특성은 변화가 없으며, 또 낮은범위에서만 다소 변화가 있다.
특히, 그 수용성분산액의 경도(consistency)와, 분산액에서 얻은 엘라스토머의 기계적특성 및 접착특성은 실온에서 공기없는 상태에서 가황없는 분산액을 상당기간 저장한 후에도 지속된다.
본 발명에 의한 수용성분산액은 물제거후 얻어진 엘라스토머가 건조 및 지촉 건조표면(tack-free surface)을 갖는 효과가 있다.
오르가노폴리실록산수지와 아크릴레이트를 기재로한 수용성분산액에서 자주 얻어지는 바와같이 접착 가황고무표면은 예로서 분진등 오염입자의 부착으로 인하여 오염이 증가하는 경향을 나타낸다.
본 발명에 의한 수용성 오르가노폴리실록산 분산액은 용제 즉, 물과 사용할 때 유기용제로 증발시킨후 실온에서도 단시간내에 경화되어 엘라스토머를 생성한다.
특히 폴리비닐알코올을 사용하여 제조한 본 발명의 수용성분산액은 엷은 필름으로 경화되어 투명한 엘라스토머를 생성하는 잇점이 있다.
본 발명에 의한 수용성 오르가노폴리실록산 분산액은 종래에도 사용되고 있는 여러 가지 목적에 사용할 수 있다.
이들의 분산액은 예로서 시일링 화합물, 페인트, 코팅계로 또 점착물질을 방지하는 전기절연 또는 전도, 소수성 코팅계로 또는 이와같은 계의 기재 또는 첨가제로 사용할 수 있다.
본 발명에 의한 수용성 분산액은 각종의 기재, 예로서 종이, 직물, 무기질건재, 플라스틱, 목재 및 다수의 다른기재에 견고한 접착코팅을 형성하는 추가 효과가 있다.
여기서 코팅은 예로서 브러싱, 롤링, 디핑 또는 분무(spraying)에 의해 실시할 수 있다. 시일링 화합물과 코팅재로서 사용하는 것이 바람직하다.
위에서 설명한 예에는 아치 및 빌딩, 창글레이징(window glazing), 위생 분야에서 실런트(sealants)로서의 사용에 쓰이는 조인트-시일링(joint-sealing)조성물이 이다.
코팅의 예에는 석재코팅 및 함침, 탄성석재 페인트(elastic masonry paint) 및 직물코팅이 있다.
아래의 실시예에서 모든부와 %는 특별한 설명이 없으면 중량부와 wt%를 나타내며, 모든 점도데이타는 25℃의 온도를 나타낸다.
다음 실시예는 특별한 설명이 없으면 주위 대기압, 즉 약 1000hPa와 실온, 즉 약 22℃, 또는 반응물질을 실온에서 추가가열 또는 냉각없이 혼합할 때 얻어진 온도에서 실시한다.
아민가는 아미노-기능오르가노실리콘 화합물 1g을 중화할 때 1N HCl의 소비량(㎖)을 나타낸 수치와 대응한다.
그 엘라스토머 특성은 각각의 경우 다음의 기준테스트에 따라 측정한다.
인열강도: DIN 53504-85S1
파괴시신도: DIN 53504-85S1
모듈러스: DIN 53504-85S1
쇼어 A경도: DIN 53505-87
인열진행강도: ASTM D624B-73
다음의 약어를 사용한다:
Me: 메틸래디컬
Et: 에틸래디컬
Pr: 프로필래디컬
Bu: 부틸래디컬
Vi: 비닐래디컬
Ac: 아세틸래디컬
Ph: 페닐래디컬
실시예 1
점도 80,000mm2/s를 가진 α,ω-디히드록시폴리디메틸실록산 500g과, ViSi(OMe)35g 및 점도 4000mm2/s와 아민가 12의 α,ω-디메톡시폴리(N-2-아미노에틸-3-아미노프로필메틸실록산 5g을 75%농도의 소듐도데실 벤젠설포네이트 수용액(상품: Marlon A375, Huls AG)30g 및 물 75g과 함께 혼합시켜, 얻어진 혼합물을 울트라 터랙스 혼합기(Ultra-Turrax mixer)에 의해 분산액으로 변환시켰다. 침전백악(chalk) 345g을 첨가시켜 고형분 함량 91%와 PH10을 가진 경도(consistency)가 단단한 크림상의 유연하고, 스무스(smooth)하며 영구균질의 물질을 얻었다. 이것은 카트리지(cartridges)내에 기밀한 상태에서 분배하였다.
이와같이하여 저장한 분산액의 특성은 1년이상 변화가 없었다. 두께 2mm의 필름을, 수용성분산액을 폴리테트라플루오로에틸렌(PTEE)표면에 처리하고 물론 실온에서 증발시켜 그 얻어진 오르가노폴리실록산 분산액에서 제조하였다.
생성한 건조탄성필름을 2주간 처리후 엘라스토머특성에 대하여 조사하였다. 그 엘라스토머특성에 대한 데이터를 다음표 1에 나타낸다.
실시예 2
ViSi(OMe)35g 대신, 다음의 표 2에 나타낸 소정의 오르가노실리콘 화합물을 각각의 경우 배치(batch)를 달리하여 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1의 처리공정을 반복하였다.
표 2
위 배치 2a)~2e) 각각에 침전백악 345g을 첨가한 다음, 각각의 경우 크림상의 유연하고, 스무스(smooth)하며 영구적으로 균질 조성물을 얻었으며, 그 조성물은 경도(consistency)가 견고하고(firm), 고형분함량 약 91%와 PH 약 10을 가지며, 카아트리지내에서 기밀한 상태하에 분산되었다.
이와 같이 하여 얻어진 분산액의 하나의 특성은 1년이상 변화가 없었다.
각각 얻어진 오르가노폴리실록산의 분산액으로부터 그 분산액을 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)표면에 처리시켜 물을 실온에서 증발시킴으로 두께 2mm의 필름을 얻었다.
형성시킨 건조한 탄성필름을 처리 2주후에 그 엘라스토머 특성에 대하여 조사하였다.
그 엘라스토머특성에 대한 데이터를 표 1에 나타낸다.
실시예 3
75%농도의 소듐도데실벤젠설포네이트 수용액 30g대신, 다음의 표3에 나타낸 소정의 화합물 또는 혼합물을 각각의 경우 배치(batch)을 달리하여 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1의 처리공정을 반복하였다.
위 배치 3a)~3c) 각각에 침전백악 345g을 첨가한 다음, 각각의 경우 크림상의 유연한 영구적인 균질조성물을 얻었다.
그 조성물은 경도(consistency)가 단단하며, 고형분함량 약 91%와 PH 약 10을 가지며, 카아트리지내 기밀한 상태하에서 분배하였다.
이와 같이 하여 저장한 분산액의 특성은 1년이상 변화가 없었다.
이와 같이 하여 얻어진 오르가노폴리실록산의 분산액으로부터 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)표면에 그 수용성분산액을 처리하고 실온에서 물을 증발시켜 두께 2mm의 필름을 형성하였다.
형성한 건조탄성필름을 처리 2주후에 엘라스토머 특성에 대하여 조사하였다.
그 엘라스토머 특성 데이터를 다음 표 1에 나타내었다.
실시예 4
점도 80,000mm2/s를 가진 α,ω-디히드록시폴리디메틸실록산 200g과, ViSi(OMe)35g 및 점도 1000mm2/s와 아민가 0-3를 가진 3-(2-아미노에틸아미노)프로필-기능 폴리디메틸실록산(상품명, Finish WR 1300, Wacker-Chemie GmbH)10g을, 점도 4000mm2/s와 아민가 12를 가진 α,ω-디메톡시폴리(N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸실록산) 2g을 물 20g 및 분자량 85,000g/mol과 가수분해가 240을 가진 폴리비닐알코올(상품명; polyviol W 30/240, Wacker-Chemie GmbH) 10%농도 수용액 50g과 함께 혼합하였다.
얻어진 혼합액을 울트라-터랙스(Ultra-Turrax)혼합기에 의해 분산액으로 변환시켰다.
이것은 고형분함량 84%와 PH75를 가지며, 경도가 단단한 백색 크림상의 유연하고 스무스(smooth)한 영구적인 균열물질을 얻었다.
이것은 카아트리지내에 기밀한 상태하여 분배하였다.
이와 같이 하여 저장한 분산액의 특성은 1년이상 변화가 없었다.
가황생성물은 투명하였다.
그 얻어진 오르가노폴리실록산 분산액으로부터, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE1 표면에 그 분산액을 처리시켜 실온에서 물을 증발시킴으로서 두께 2mm의 필름을 형성하였다.
형성한 건조탄성 필름을 처리 2주후에 엘라스토머 특성에 대하여 조사하였다. 그 엘라스토머 특성데이타를 다음의 표 1에 나타내었다.
실시예 5
α,ω-디메톡시폴리(N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸실록산 5g대신, 다음의 표 4에서 나타낸 소정의 염기성 질소함유 오르가노실리콘 화합물을, 각각의 경우 배치를 달리하여 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1의 처리공정을 반복하였다.
표 4
위 배치 5a)~5d) 각각에 침전백악 345g을 첨가한 다음, 각각의 경우 크림상의 유연한 영구적인 균질조성물을 얻었다.
그 조성물은 경도가 단단하고 고형분함량 약 91%와 PH 약 10을 가지며, 카아트리지내 기밀한 상태하에서 분배하였다.
이와 같이 하여 저장한 분산액의 특성은 1년이상 변화가 없었다.
각각 얻어진 오르가노폴리실록산의 분산액으로부터, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)표면에 그 수용성분산액을 처리시켜 물을 실온에서 증발시킴으로써 두께 2mm의 필름을 형성하였다.
형성한 건조탄성 필름을, 처리 2주후에 엘라스토머 특성에 대하여 조사하였다. 그 엘라스토머 특성 데이터를 다음의 표 1에 나타낸다.
대비실시예 1
α,ω-디메톡시폴리 (N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸실록산) 5g대신, 각각의 경우 배치를 달리하여 다음의 표5에 나타낸 소정의 염기성 화합물을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1의 처리공정을 반복하였다.
표 5
위 배치 CE1a)~CE1f) 각각에 침전백악 345g을 첨가시켜 각각의 경우 경도가 간단하고 고형분함량 91%, PH 약 10을 가진 크림상의 유연한 균질액을 얻었다. 이 균질액을 카아트리지내 기밀한 상태하에서 분배하였다.
대비실시예 CE1a, CE1d, CE1e, CE1f의 분산액은 3일내에 카아트리지내에서 굳어졌다.
즉, 그 분산액은 뷸균질상태로 되어 파괴되었고, 바람직하지 않은 탄성성분이 카아트리지 자체내에 생성되었다.
그 분산액은 유용성이 없다.
따라서, 기계적 테스트를 하기위한 이들 조성물의 필름은 더 이상 형성할 수 없었다.
배치(batch) CE1b 및 CE1c의 오르가노폴리실록산 분산액 각각으로부터, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)표면에 그 수용성분산액을 처리시켜 실온에서도 물을 증발시킴으로써 두께 2mm의 필름을 형성하였다. 1개월 이상 경과한 후에도 측정에 적합한 탄성필름이 형성되지 않았다.
실시예 6
침전백악 345g대신 800g을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1의 처리공정을 반복하였다. 경도가 단단한 크림상의 균일물질은 PH10과 고형분함량 약 95.6%를 가졌다.
폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)표면에 그 수용성분산액을 처리하여 물을 실온에서 증발시킴으로써 얻어진 오르가노폴리실록산 분산액으로부터 두께 2mm의 필름을 형성하였다.
형성한 건조탄성필름을 처리 2주후에 엘라스토머 특성에 대하여 조사하였다. 그 엘라스토머 특성 데이터를 다음 표 1에 나타낸다.
표 1
1) 100% 신도시에 인열강도
본 발명에 의한 수용성분산액은 유기 천이금속화합물과, III, IV 및 V 주족 금속유기화합물이 없어 저장할 때 안정성이 높고, 그 수용성 분산액과 그 분산액으로부터 얻어진 엘라스토머는 독물학적으로 유해하지 않다.
이 분산액은 시일링 화합물, 페인트, 코팅계 또는 소수성코팅계, 첨가제등으로 사용할 수 있다.
Claims (6)
- 유기천이금속화합물 및 III, IV 및 V주족 금속의 유기화합물이 없으며,다음 출발 물질을 사용하여 제조할 수 있는 오르가노폴리실록산의 수용성 분산액.(A) 다음 일반식(I)의 축합할 수 있는 기 함유오르가노폴리실록산,(B) 축합할 수 있는 기 함유 오르가노폴리실록산(A) 100중량부를 기준으로 하여 다음 일반식(II)의 오르가노실리콘화합물 및/또는 Si 원자 8개이하를 가진 그 부분수화물(partial hydrolyzates) 0.01~50중량부,(C) 다음 일반식(IV)의 단위로 구성되는 염기성질소 함유오르가노실리콘 화합물.HO-[SiR1 2O]n-H(I)위식에서, 각각의 R1은 할로겐원자, 에테르기, 에스테르기, 에폭시기, 메르캅토기, 시아노기 또는 옥시에틸렌 및/또는 옥시프로필렌단위로 구성되는 (폴리)글리콜래디컬로 치환시키거나 불치환시킨 같거나 다른 탄소원자 1-18개의 SiC-결합탄화수소래디컬이고,n은 최소한 30의 정수임.{[(OR)3Si-R3-]eR2 1-e}aSi(OR)4-a(II)위식에서, 각각의 R은 같거나 다르며, 수소원자 또는 탄소원자 1-6개의 알킬래디컬이고, 각각의 R2는 같거나 다르며, 할로겐원자, 에테르기, 에스테르기, 에폭시기, 메르캅토기, 시아노기 또는 옥시에틸렌 및/또는 옥시프로필렌단위로 구성되는 (폴리)글리콜래디컬로 치환시키거나 불치환시킨 탄소원자 1-18개의 SiC-결합 탄화수소래디컬이고, 각각의 R3는 같거나 다르며, 2가 탄화수소래디컬이며, a는 0 또는 1이고, e는 0 또는 1임.(IV)위식에서, 각각의 R4는 같거나 다르며, 염기성질소가 없는 1가의 SiC-결합유기래디컬이고, 각각의 R5는 같거나 다르며, 수소원자, 알킬래디컬, 알칼리금속카티온, 암모늄 또는 포스포늄기이며, 각각의 Y는 같거나 다르며 1가의 염기성질소함유 SiC-결합래디컬이며,b는 0,1,2 또는 3이고, c는 0,1,2,3 또는 4이며,d는 0,1,2 또는 3이다.단, b,c 및 d의 합은 4이하 또는 4이며, 최소한 하나의 래디컬 Y가 분자당 존재하며, 성분(C)는 축합할 수 있는 기 함유 오르가노폴리실록산(A) 100중량부를 기준으로하여 염기성질소함량이 0.01~5중량부가 되도록 한 양으로 사용함.
- 제 1 항에 있어서,래디컬 R2는 메틸, 에틸, 비닐 및 페닐래디컬로 구성됨을 특징으로 하는 수용성분산액.
- 제 1 항에 있어서,축합할 수 있는 기 함유 오르가노폴리실록산(A) 100중량부를 기준으로 하여 유화제(D)를 0.5~10중량부의 양으로 사용함을 특징으로 하는 수용성분산액.
- (A) 축합할 수 있는 기 함유오르가노폴리실록산과, (B) 다음 일반식(II)의 오르가노실리콘화합물과 선택적으로 (D)유화제와 (F)첨가제를 차례로 혼합시켜, 그 얻어진 혼합물을 분산시킨다음, (C) 염기성질소 함유화합물과 선택적으로 (E) 필러를 혼합시킴을 특징으로 하는 제1항의 오르가노폴리실록산 수용성분산액의 제조방법.{[(OR)3Si-R3-]eR2 1-e}aSi(OR)4-a(II)위식에서, 각각의 R은 같거나 다르며, 수소원자 또는 탄소원자 1-6개의 알킬래디컬이고, 각각 R2은 같거나 다르며, 할로겐원자, 에테르기, 에스테르기, 에폭시기, 메르캅토기, 시아노기 또는 옥시에틸렌 및/또는 옥시프로필렌단위로 구성되는 (폴리)글리콜래디컬로 치환시키거나 불치환시키는 탄소원자 1-18개의 SiC-결합 탄화수소래디컬이고, 각각의 R3는 같거나 다르며, 2가 탄화수소래디컬이며, a는 0 또는 1이고, e는 0 또는 1임.
- 제 1 항의 수용성분산액 또는 물을 제거시켜 제4항의 방법에 의해 제조한 수용성 분산액에서 엘라스토머를 제조하는 방법.
- 시일링 또는 코팅조성물로서, 제1항의 수용성 분산액 또는 제4항의 방법에 의해 제조한 수용성분산액의 사용.
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