KR20010101734A - 멜라민-개질 필로실리케이트 - Google Patents

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KR20010101734A
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베르너 훽스트, 지크프리트 포트호프
반티코 아게
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Abstract

본 발명은 천연 또는 합성 층상 실리케이트, 또는 이들의 혼합물을 선택적으로 4차 고리형 멜라민 화합물의 염 또는 이들 염의 혼합물로 처리함으로써 제조되는 친유기성 층상 실리케이트; 본 발명에 따른 친유기성 층상 실리케이트를 포함하는 중합체 시스템, 특히 열가소성 중합체, 열경화성 중합체 시스템, 보다 구체적으로는 에폭시 수지, 폴리우레탄 및 고무, 및 플라스틱 몰딩 재료 및 복합체, 특히 나노복합체 형태의 마감 몰딩에 관한 것이다.

Description

멜라민-개질 필로실리케이트{MELAMINE­MODIFIED PHYLLOSILLICATES}
나노 복합체가 얻어지는 열가소성 물질 및 열경화성 플라스틱에 대한 충전제로서, 예컨대, 이온교환에 의해 제조된 친유기성 층상 실리케이트가 알려져 있다. 적합한 친유기성 층상 실리케이트가 충전제로서 사용되는 경우, 이에 따라 제조되는 몰딩의 물리적 및 기계적 특성이 상당히 개선된다. 경도는 적어도 동일하게 유지하면서 강도가 증가하는 것에 특히 관심이 집중되고 있다. 특히, 우수한 특성은 박락 형태의 층상 실리케이트를 포함하는 나노복합체에 의해 나타난다.
참고문헌(DE-A-38 10 006)에는 층상 실리케이트를, 분산재 매질 내에서, 선택적으로 1차, 2차, 또는 3차 선형 유기 아민의 4차 암모늄염으로 처리하는 것에 대하여 기재하고 있다. 이러한 처리에 있어서, 이온교환, 즉 양이온 교환은 층상 실리케이트의 층간 간격 사이로 암모늄염의 양이온이 삽입되게 한다. 층상 실리케이트는 수용된 아민의 유기 라디칼에 의해 친유기성으로 개질된다. 유기 라디칼이작용기를 포함할 때, 친유기성 층상 실리케이트는 적합한 단량체 또는 중합체와 화학 결합을 형성할 수 있다. 그러나, 참고문헌(DE-A-38 10 006)에 언급된 선형 아민은 열가소성 플라스틱의 처리공정에 흔히 사용되는 300℃에 이르는 온도에서 이들 선형 아민이 열적으로 분해될 수 있으며, 생성물이 탈색될 수 있다는 단점이 있다. 분해 생성물의 형성은 방사를 유발하고, 예컨대, 충격 강도와 같은 기계적 특성을 손상시킨다.
놀랍게도, 층상 실리케이트의 처리, 즉 선택적으로 4차 멜라민 화합물의 염으로 양이온 교환에 의해 제조되는 친유기성 층상 실리케이트는 처리 공정에 있어 보다 높은 온도 안정성을 나타내었으며, 아울러, 우수한 분산능 및 계면 접착력을 나타낸다는 사실을 발견하였다. 열경화성 플라스틱에 있어서, 점성도의 증가에 의해 처리 공정이 영향 받지 않으면서, 통상적인 다른 과정에서 보다 본 발명에 따른 친유기성 3-층 실리케이트를 많은 비율로 첨가할 수 있다. 사용된 고리형 멜라민이 반응성 작용기를 포함하는 경우, 이에 의해 제조되고 충전제로서 사용된 친유기성 층상 실리케이트는 그래프트에 의해 매트릭스와 공유 결합될 수 있다. 에컨대, 직접 멜라민으로부터 또는 아미노 프로피온산 또는 12-아미노도데칸산으로 부터 유도된 멜라미늄 이온은 다수의 중합체 및 충전제를 형성하기 위한 우수한 접착력으로 결합된 현저히 우수한 층분리에 의해 구별된다. 종래 기술(Giannelis)과 달리, 본 발명에 따른 멜라미늄 염은 놀랍게도 길고 치환되지 않거나 또는 치환된 알킬 라디칼을 가지며, 입체적으로 벌키함에도 불구하고, 층상 실리케이트의 층간 간격 내에서 효과적으로 양이온 교환이 일어나는 것으로 나타났다. 또한, 본 발명에 따른 친유기성 3층-실리케이트는 중합체의 기계적 특성을 증진시키는 우수한 충전제일 뿐 아니라 내염제로서도 작용하여, 멜라민 복합체내에서 물의 흡수가 증가하는 문제점을 발생시키지 않는다.
본 발명은 신규한 친유기성 층상 실리케이트, 그 제조방법 및 바람직하게는 박락 형태(exfoliated form)로 본 발명에 따른 친유기성 층상 실리케이트를 포함하는 플라스틱 몰딩 재료 및 마감 몰딩 또는 복합체, 특히 나노복합체 (nanocomposite)의 제조에 이를 사용하는 용도에 관한 것이다.
본 발명은 첨부되는 특허청구의 범위에 의해 정의된다. 본 발명은 특히, 천연 또는 합성 층상 실리케이트, 또는 이들의 혼합물을 선택적으로 4차 고리형 멜라민 화합물의 염 또는 이들 염의 혼합물로 처리함으로써 제조되는 친유기성 층상 실리케이트에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 친유기성 층상 실리케이트의 제조방법 및 바람직하게는 박락 형태로 본 발명에 따른 친유기성 층상 실리케이트를 포함하는 플라스틱 몰딩 재료 및 마감 몰딩 또는 복합체, 특히 나노복합체의 제조에 이를 사용하는 용도에 관한 것이다.
본 발명은 또한 바람직하게는 박락 형태로 본 발명에 따른 친유기성 층상 실리케이트를 포함하는 플라스틱 몰딩 재료 및 복합체, 특히 나노복합체 형태의 마감 몰딩에 관한 것이다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 플라스틱 몰딩 재료를 페인트/바니쉬, 접착제, 캐스팅 수지, 코팅, 내염제, 틱소트로픽제 및/또는 강화제의 제조에 사용하는 용도에 관한 것이다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 친유기성 층상 실리케이트를 포함하는 페인트 또는 바니쉬, 접착제, 캐스팅 수지, 코팅, 내염제, 틱소트로픽제 및/또는 강화제에 관한 것이다.
본 발명은 또한 친유기성 층상 실리케이트의 제조에 있어 기재한 일반식(I)의 멜라민 화합물의 용도에 관한 것이다.
친유기성 층상 실리케이트의 제조에 사용될 수 있는 층상 실리케이트로는 천연 또는 합성 스멕타이트 클레이 미네랄(smectite clay mineral)이 있으며, 보다 상세하게는 몬트모릴로나이트(montmorillonite), 사포나이트(saponite), 바이델라이트(beidellite), 논트로나이트(nontronite), 헥토라이트(hectorite), 사우코나이트(sauconite) 및 스티븐사이트(stevensite), 및 벤토나이트(bentonite), 질석(vermiculite) 및/또는 할로이사이트(halloysite)가 있다. 특히 몬트모릴로나이트가 바람직하다. 바람직하게는 층상 실리케이트는 약 0.7 nm 내지 1.2 nm(나노미터)의 층간격을 가지며, 본 발명에 따른 친유기성 층상 실리케이트 형태는 최소한 1.2nm의 층간격을 갖는다. 바람직하게 사용되는 층상 실리케이트는 50 내지 200 meq/100 g(100그램당 밀리당량)의 양이온 교환능을 갖는다. 적합한 층상 실리케이트는 참고문헌[예컨대, A.D. Wilson, H.T. Posser, Developments in Ionic Polymers, London, Applied Science Publishers, Chapter 2, 1986]에 기재되어 있다. 합성 층상 실리케이트는 예컨대, 천연 층상 실리케이트와 나트륨 헥사플루오로실리케이트의 반응에 의해 생성된다. 합성 층상 실리케이트는 상업적으로 얻을 수 있으며[예컨대, CO-OP Chemical Company, Ltd., Tokyo, Japan], 이러한 회사에 의해 공지되어 있다.
층상 실리케이트 몬트모릴로나이트는 일반적으로 예컨대, 하기 일반식을 갖는다:
Al2[(OH)2/Si4O10] nH2O,
상기 식에 있어서, 알루미늄의 일부는 마그네슘으로 대체될 수 있다. 층상 실리케이트의 바람직한 조성은 하기 일반식에 해당한다:
(Al3.15Mg0.85)Si8.00O20(OH)4X11.8. nH2O,
상기 식에서, X 는 교환가능한 양이온, 일반적으로는 나트륨 또는 칼륨이다. 수산기는 예컨대, 불소이온에 의해 치환될 수 있다. 불소 이온에 대한 수산기의 교환에 의해 예컨대, 합성 층상 실리케이트가 얻어진다.
바람직한 친유기성 층상 실리케이트는 하기 일반식(Ia), (Ib), 또는 (Ic)의 고리형 층상 멜라민 화합물, 또는 이들 화합물의 혼합물을 사용하여 제조되는 것이다:
상기 식에서,
R1은 1 내지 20개의 탄소 원자를 가지는 직선형 또는 분지형의 지방족 라디칼이며, 이러한 라디칼은 하나 이상의 불포화 결합 및/또는 하나 이상의 작용기를 포함할 수 있으며;
R2는 수소, 또는 1 내지 20개의 탄소 원자를 가지는 직선형 또는 분지형의 지방족 라디칼이며, 이러한 라디칼은 하나 이상의 불포화 결합 및/또는 하나 이상의 작용기를 포함할 수 있고, 하나 이상의 -NH- 기 또는 하나 이상의 산소원자에 의해 차단되거나 차단되지 않으며;
R3는 수소, 또는 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 직선형 또는 분지형의 지방족 라디칼이며, 이러한 라디칼은 하나 이상의 불포화 결합을 포함할 수 있으며;
Xm-는 하전량 [m-]의 임의의 바람직한 음이온이며, 동일하거나 상이하고, m 은 바람직하게는 1 또는 2이며, 특히: F-, Cl-, Br-, I-, SO4 2-, CH3SO4 -, C6H6SO4 -, (HCOO)-또는 (CH3COO)-이다.
바람직하게는,
R1은 8 내지 20의 탄소수, 바람직하게는 12 내지 20, 보다 바람직하게는 14 내지 18의 탄소수를 가지는 포화 지방산의 알킬 라디칼 또는 불포화 지방산, 히드록시 지방산 또는 아미노카르복실산의 알케닐 라디칼, 또는 카르복실기 또는 (C1-C3)알콕시카보닐기에 의해 치환되거나 비치환된 (C2-C8)알킬이며,
R2는 수소, 또는 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 지방족 라디칼이며, 하나 이상의 불포화 결합을 가지고, 카르복실기 또는 (C1-C20)알콕시카보닐기에 의해, 또는 시클로헥실카보닐기 또는 페닐카르복실기에 의해 치환될 수 있고, -NH- 기 또는 산소에 의해 차단되거나 차단되지 않으며;
R3는 수소, 또는 (C1-C4)알킬이며;
Xm-는 하전량 [m-]의 임의의 바람직한 음이온이며, 동일하거나 상이하고, m은 바람직하게는 1 또는 2이며, 예컨대: F-, Cl-, Br-, I-, SO4 2-, CH3SO4 -, C6H6SO4 -, (HCOO)-또는 (CH3COO)-이다.
특히 바람직한 화합물은 하기 일반식 (Ia'), (Ib') 또는 (Ic')의 친유기성 층상 실리케이트이다:
상기 식에서,
R1' 은 12-히드록시올레인산의 알케닐 라디칼 또는 아미노카프로산 (3-아미노프로피온산) 또는 12-아미노도데칸산의 알킬 라디칼이며;
R2'는 수소 또는 1 내지 4의 탄소수를 가지며, (C1-C20)알콕시카보닐기에 의해 치환되거나 비치환되는 지방족 라디칼이며;
R3' 는 수소, 메틸 또는 에틸이며;
Xm-는 하전량 [m-]의 임의의 바람직한 음이온이며, 동일하거나 상이하고, m 은 바람직하게는 1 또는 2이며, 예컨대: F-, Cl-, Br-, I-, SO4 2-, CH3SO4 -, C6H6SO4 -, (HCOO)-또는 (CH3COO)-이다.
염 형태의 일반식(I)의 고리형 멜라민 화합물을 제조방법은 다음 과정에 의한다: 먼저 고리형 멜라민 화합물이 제조된 후, 염 형태나 4차화 된 형태로 전환된다. 고리형 멜라민 화합물의 제조방법은 공지되어 있으며, 본 발명에 따른 염 또는 4차화 된 고리형 멜라민 화합물의 제조를 위한 개시 물질로서 사용되는 고리형 멜라민 화합물의 제조에도 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 염 또는 4차화 된 고리형 아민 화합물의 제조를 위하여, 염 또는 아민의 4차화에 대하여 기재된 공지의 유사한 방법들이 사용된다.
본 발명에 따른 친유기성 층상 실리케이트를 제조하기 위하여, 다음 과정이 사용된다: 멜라민 화합물은 바람직하게는 약 60℃ 내지 90℃ 범위의 높은 온도에서 교반시키면서, 예컨대, 염산 수용액과 같은 산에 의해 전환되며, 해당 염으로 되고, 층상 실리케이트가 가해져 교반시키면서 분산된다. 주어진 온도에서 충분히 교반시킨 후, 생성되는 친유기성 층상 실리케이트가 여과 제거되며, 물에 의해 세척되고 건조된다.
후속 처리 공정에 있어서, 본 발명에 따른 친유기성 층상 실리케이트는 적합한 중합체 매트릭스에 혼입된다. 매트릭스로서 사용되기에 적합한 중합체는 공지되어 있다. 혼입하기에 바람직한 것으로는 열가소성 중합체 및 열경화성 중합체 및 고무가 있다.
열가소성 중합체는 예컨대, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌 및 폴리이소부티렌과 같은 폴리올레핀, 폴리(비닐 아세테이트)와 같은 비닐 중합체, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리비닐 클로라이드, 폴리스티렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아세탈, 열가소성 폴리아미드, 열가소성 폴리에스테르, 열가소성 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 폴리술폰, 폴리(알킬렌 테레프탈레이트), 폴리아릴 에테르, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체와 같은 알킬렌/비닐 에스테르 공중합체, 스티렌/아크릴로니트릴 공중합체 및 이들의 혼합물이다. 바람직하게는 열가소성 폴리에스테르 및 열가소성 폴리우레탄, 특히 폴리우레탄이다. 열가소성 플라스틱 및 고무도 부가 혼합물 내에 존재할 수 있다. 이러한 중합체는 예컨대, 충전제,(예컨대, 석영 분말, 규회석, 쵸크), 윤활제, 이형제, 가소제, 발포제, 안정화제, 유동 보조제, 염료, 안료 및 이들의 혼합물과 같은 첨가제를 포함할 수 있다.
고무는 예컨대, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 스티렌에 의한 부타디엔 공중합체 및 아크릴로니트릴, 아크릴로니트릴, 부타디엔 및 아크릴레이트에 의한 스티렌 공중합체, 및/또는 메타크릴레이트이다. 이러한 고무 시스템은 공지되어 있으며, 참고문헌[Ullmanns Encyclopaedie der Technischen Chemie, Volume 13, pages581 ff, 4th edition, Verlag Chemie Weinheim, New York, 1977]에 기재되어 있다.
열경화성 중합체 시스템은 축합중합 생성물 또는 부가중합 생성물의 형태로 사용될 수 있다. 축합중합 생성물 형태의 열경화성 플라스틱은 예컨대, 경화성 페놀/포름알데히드 플라스틱(PF 캐스팅 수지), 경화성 비스페놀 수지, 경화성 우레아/포름알데히드 플라스틱(UF 몰딩 재료), 폴리이미드(PI), BMI 몰딩 재료 및 폴리벤즈이미다졸(PBI)이다. 부가중합 생성물 형태의 열경화성 플라스틱은 예컨대, 에폭시 수지(EP), 불포화 폴리에스테르 수지의 몰딩 재료(UP 몰딩 재료), DAP 수지(폴리디알릴 프탈레이트), MF 몰딩 재료, 예컨대, 경화성 멜라민/페놀/포름알데히드 몰딩 재료, 또는 가교결합 폴리우레탄(PUR)이다. 에폭시 수지 및 폴리우레탄이 바람직하다.
바람직하게는 열경화성 경화 혼합물은 분자 내에 하나 이상의 1,2-에폭시기를 가지는 에폭시 수지 및 이의 장쇄 카르복실산과의 부가 생성물 및 (b) 적어도 하나의 적합한 경화제, 그 자체 또는 알케닐 숙시네이트와의 부가혼합물을 포함한다. 경화성 혼합물에 사용되기에 적합한 에폭시 수지는 에폭시 수지 기술분야에 공지되어 있는 상업적으로 이용 가능한 에폭시 수지이다.
I) 각각 분자내 적어도 두개의 카르복실기를 가지는 화합물과 에피클로로히드린 및 메틸에피클로로히드린의 반응에 의해 얻어질 수 있는 폴리글리시딜 및 폴리(β-메틸글리시딜) 에스테르.
반응은 염기 존재 하에서 유리하게 수행될 수 있다. 지방족 폴리카르복실산은 분자내에 적어도 두개의 카르복실기를 가지는 화합물로서 사용될 수 있다. 이러한 폴리카르복실산의 예에는 옥살산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 세바스산, 수베르산, 아젤라산, 및 이량체화 또는 삼량체화된 리놀레산이 있다. 그러나, 예컨대, 테트라히드로프탈산, 4-메틸테트라히드로프탈산, 헥사히드로프탈산, 또는 4-메틸헥사히드로프탈산과 같은 고리지방족 폴리카르복실산, 예컨대, 프탈산, 이소프탈산 또는 테레프탈산과 같은 방향족 폴리카르복실산도 사용될 수 있다.
II) 알칼리 조건, 또는 산성 촉매 및 후속 알칼리 처리 하에서, 적어도 두개의 유리 알콜 히드록시기 및/또는 페놀성 히드록시기와 에피클로로히드린 또는 β-메틸에피클로로히드린의 반응에 의해 얻을 수 있는 폴리글리시딜 또는 폴리(β-메틸글리시딜) 에테르
이러한 종류의 글리시딜 에테르는 예컨대, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 및 고급 폴리(옥시에틸렌) 글리콜과 같은 아크릴 알콜, 프로판-1,2-디올 또는 폴리(옥시프로필렌) 글리콜, 프로판-1,3-디올, 부탄-1,4-디올, 폴리(옥시테트라메틸렌) 글리콜, 펜탄-1,5-디올, 헥산-1,6-디올, 헥산-2,4,6-트리올, 글리세롤, 1,1,1-트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 소르비톨 및 폴리에피클로로히드린으로 부터 유도되나, 예컨대, 1,4-시클로헥산디메탄올과 같은 고리지방족 알콜, 비스(4-히드록시시클로헥실)메탄 또는 2,2-비스(4-히드록시시클로헥실)프로판으로 부터 유도될 수도 있으며, 또는 N,N-비스(2-히드록시에틸)아닐린 또는 p,p'-비스(2-히드록시에틸아미노)디페닐메탄과 같은 방향족 핵을 가질 수 있다. 글리시딜 에테르는 또한 예컨대, 레조르시놀 또는 히드로퀴논 단일핵 페놀로 부터 유도되거나, 또는 예컨대 비스(4-히드록시페닐)메탄, 4,4'-디히드록시비페닐, 비스(4-히드록시페닐)술폰, 1,1,2,2-테트라키스(4-히드록시페닐)에탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)프로판과 같은 다핵 페놀에 기초할 수 있으며, 또한 포름알데히드, 아세트알데히드, 클로랄, 또는 푸르푸르알데히드와 같은 알데히드와, 페놀, 또는 예컨대 4-클로로페놀, 2-메틸페놀 또는 4-3차-부틸페놀과 같이 염소원자 또는 C1-C9알킬기에 의해 핵이 치환된 페놀과 같은 페놀의 축합반응에 의해, 또는 상기한 바와 같은 종류의 비스페놀과의 축합반응에 의해 얻을 수 있는 노볼락에 기초할 수도 있다.
III) 에피클로로히드린과, 적어도 두개의 아민 수소 원자를 포함하는 아민과의 반응 생성물의 탈수소염소화반응(dehydrochlorination)에 의해 얻을 수 있는 폴리(N-글리시딜) 화합물.
이러한 아민에는, 예컨대, 아닐린, n-부틸아민, 비스(4-아미노페닐)메탄, m-크실일렌디아민 및 비스(4-메틸아미노페닐)메탄과 같은 아민이 있다. 폴리(N-글리시딜) 화합물은 또한, 트리글리시딜 이소시안우레이트, 에틸렌우레아 또는 1,3-프로필렌우레아와 같은 시클로알킬렌우레아의 N,N'-디글리시딜 유도체, 및 5,5-디메틸히단토인과 같은 히단토인의 디글리시딜 유도체를 포함한다.
IV) 예컨대 에탄-1,2-디티올 또는 비스(4-머캅토메틸페닐)에테르와 같은 디티올로 부터 유도되는 예컨대 디-S-글리시딜 유도체와 같은 폴리(S-글리시딜) 화합물.
V) 예컨대, 비스(2,3-에폭시시클로펜틸)에테르, 2,3에폭시시클로펜틸글리시딜 에테르, 1,2-비스(2,3-에폭시시클로펜틸옥시)에탄 또는 3,4 에폭시시클로헥실메틸 3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트와 같은 고리지방족 에폭시 수지.
VI) 상기 에폭시 수지와 예컨대 에폭시화 대두유와 같은 에폭시화 오일의 혼합물.
그러나, 1,2-에폭시기가 상이한 헤테로 원자 또는 작용기에 결합된 에폭시 수지를 사용할 수도 있다; 이들 화합물은 예컨대, 4-아미노페놀의 N,N,O-트리글리시딜 유도체, 살리실산의 글리시딜 에테르 글리시딜 에스테르, N-글리시딜-N'-(2-글리시딜옥시프로필)-5,5-디메틸히단토인 또는 2-글리시딜옥시-1,3-비스(5,5-디메틸-1-글리시딜히단토인-3-일)프로판을 포함한다.
본 발명에 따른 경화성 수지내의 에폭시 수지로서, 유동성 또는 점성 폴리글리시딜 에테르 또는 에스테르, 특히 유동성 또는 점성 비스페놀 디글리시딜 에테르를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 에폭시 화합물은 공지되어 있으며, 이들 중 일부는 상업적으로 이용 가능하다. 또한 에폭시 수지의 혼합물도 이용가능하다. 모든 에폭시화물에 대한 상업적 경화제는 예컨대, 아민, 카르복실산, 카르복실산 무수물 및 페놀을 사용할 수 있다. 또한, 예컨대 이미다졸글리시딜 에테르 글리시딜 에스테르와 같은 촉매성 경화제를 사용할 수도 있다. 이러한 경화제는 예컨대, 참고문헌[H.Lee, K. Neville, Handbook of Epoxy Resins, McGraw Hill Book Company, 1982]에 기재되어 있다. 사용되는 경화제의 량은 경화제의 화학적 성질 및 경화제 혼합물 및 경화된 생성물의 바람직한 특성에 의존한다. 최대량은 당해 기술분야의 숙련자에 의해 결정될 수 있다. 혼합물의 제조는 수동 교반 또는 예컨대, 교반기, 니더 또는 롤러와 같은 공지의 혼합장치에 의한 성분들의 혼합에 의해 통상적으로 행해질 수 있다. 응용분야에 따라, 통상적으로 사용되는 첨가제로서, 예컨대, 충전제, 안료, 착색제, 유동제 또는 가소제와 같은 첨가제가 혼합물에 첨가될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 친유기성 층상 실리케이트를 폴리우레탄에 사용하는 것이 바람직하다. 가교결합 폴리우레탄의 구성 성분은 폴리이소시아네이트, 폴리올 및 선택적으로 폴리아민이며, 각각의 경우, 분자당 두개 이상의 작용기를 갖는다.
방향족 및 지방족 및 고리지방족 폴리이소시아네이트는 폴리우레탄 화학분야의 적합한 빌딩 물질이다. 흔히 사용되는 폴리이소시아네이트의 예로는 2,4- 및 2,6-디이소시아네이토톨루엔(TDI) 및 이들의 혼합물, 특히 80 중량%의 2,4-이성질체 및 20 중량%의 2,6-이성질체의 혼합물; 4,4'- 및 2,4'- 및 2,2'-메틸렌 디페닐이소시아네이트(MDI) 및 이들의 혼합물 및 두개의 방향족 핵을 가지는 상기 간단한 형태에 부가하여, 다핵 형태도 포함할 수 있다: 다핵 형태(중합체-MDI); 나프탈렌-1,5-디이소시아네이트 (NDI); 4,4',4''-트리이소시아네이토트리페닐메탄 및 1,1-비스(3,5-디이소시아네이토-2-메틸)-1-페닐메탄; 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI) 및 1-이소시아네이토-3-(이소시아네이토메틸)-3,5,5-트리메틸시클로헥산(이소포론 디이소시아네이트, IDPI). 이러한 기본 유형의 폴리이소시아네이트는 선택적으로 해당 카보디이미드, 우레트디온, 비우레트 또는 알로파네이트의 형성에 의한 이량체화 또는 삼량체화에 의해 개질될 수 있다.
특히 바람직한 폴리이소시아네이트는 다양한 메틸렌 디페닐이소시아네이트,헥사메틸렌 디이소시아네이트 및 이소포론 디이소시아네이트가 있다.
폴리우레탄 제조에 사용되는 폴리올로서는 저분자량 화합물 및 올리고머 및 중합체 폴리히드록시 화합물이 모두 사용될 수 있다. 적합한 저분자량 폴리올은 예컨대, 글리콜, 글리세롤, 부탄디올, 트리메틸올프로판, 에리트리톨, 펜타에리트리톨; 아르아비톨, 아도니톨 또는 크실리톨과 같은 펜티톨; 소르비톨, 만니톨 또는 둘시톨과 같은 헥시톨, 예컨대 사카로스와 같은 광범위한 당, 또는 당 및 전분 유도체이다. 상기한 바와 같은 에틸렌 산화물 및/또는 프로필렌 산화물과 폴리히드록시 화합물의 저분자량 반응 생성물, 및 예컨대 특히 암모니아, 에틸렌디아민, 1,4-디아미노벤젠, 2,4-디아미노톨루엔, 2,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'디아미노디페닐메탄, 1-메틸-3,5-디에틸-2,4-디아미노벤젠 및/또는 1-메틸-3,5-디에틸-2,6-디아미노벤젠과 같은 아민의 해당 반응 생성물과 같이 에틸렌 산화물 및/또는 프로필렌 산화물과 반응할 수 있는 충분한 수의 작용기를 포함하는 다른 화합물의 저분자량 반응 생성물도 폴리우레탄 성분으로서 흔히 사용된다. 다른 적합한 폴리아민이 참고문헌[EP-A-0 265 781]에 기재되어 있다.
긴 사슬 폴리올 성분으로서, 주로 예컨대 폴리카프로락톤과 같은 폴리락톤, 및 폴리에테르 폴리올을 포함하는 폴리에스테르 폴리올이 사용된다.
폴리에스테르 폴리올은 일반적으로 약 1000 내지 3000, 바람직하게는 2000 이하의 분자량을 가지는 직선형 히드록실 폴리에스테르이다.
적합한 폴리에테르 폴리올은 바람직하게는 약 300 내지 8000의 분자량을 가지며, 예컨대, 에틸렌, 프로필렌 또는 부틸렌 산화물, 또는 테트라히드로퓨란(폴리알킬렌 글리콜)과 같은 알킬렌 산화물과 개시제의 반응에 의해 얻을 수 있다. 측합반응하는 적합한 개시제로는 예컨대, 물, 지방족, 고리지방족 또는 예컨대, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부탄디올, 헥산디올, 옥탄디올, 디히드록시벤젠 또는 예컨대, 비스페놀 A와 같은 비스페놀, 트리메틸올프로판 또는 글리세롤과 같은 일반적으로 2, 3 또는 4개의 수산기를 가지는 방향족 폴리히드록시 화합물, 또는 아민이 있다[Ullmanns Encyclopaedie der technischen Chemie, 4th edition, Vol. 19, Verlag Chemie GmbH, Weinheim 1980, pages 31-38 및 pages 304, 305 참조]. 특히 바람직한 종류의 폴리알킬렌 글리콜은 에틸렌 산화물을 기재로 한 폴리에테르 폴리올 및 프로필렌 산화물을 기재로 한 폴리에테르 폴리올, 및 해당 에틸렌/프로필렌 산화물 공중합체이며, 이러한 중합체는 랜덤 또는 블록 공중합체일 수 있다. 이러한 공중합체내의 에틸렌 산화물 대 프로필렌 산화물이 비율은 광범위하게 변할 수 있다. 예컨대, 폴리에테르 폴리올의 말단 수산기만이 에틸렌 산화물과 반응할 수 있다[말단 캡핑(end capping)]. 폴리에테르 폴리올내의 에틸렌 산화물 유니트의 함량은 예컨대, 75 또는 80 중량%이하인 것으로 평가된다. 흔히, 폴리에테르 폴리올은, 프로필렌 산화물과의 반응에 의한 2차 수산기 보다 반응성이 큰 말단 1차 수산기를 가지기 때문에, 에틸렌 산화물과 적어도 말단 캡핑되는 것이 바람직하다. 특히, 이미 상기한 바와 같은 폴리알킬렌 글리콜과 유사하게 상업적으로 이용가능한(상품명: 예컨대, POLYMEGR) 폴리테트라히드로퓨란이 언급될 수 있다. 이러한 폴리테트라히드로퓨란의 제조 및 특성은 참고문헌[예컨대, Ullmanns Encyclopaedie der technischen Chemie, 4th edition, Vol. 19, Verlag Chemie GmbH, Weinheim 1980,pages 297 - 299]에 보다 상세히 기재되어 있다.
폴리우레탄 성분으로서 적합한 것으로는 분산 분포로 고체 유기 충전제를 포함하며, 중합체 폴리올 및 폴리우레아 폴리올과 같은 폴리에테르에 부분적으로 화합 결합된 폴리에테르 폴리올이다. 중합체 폴리올은 공지되어 있는 바와 같이, 그래프트 중합체로서 작용하는 폴리에테르 내에서, 적합한 올레핀 단량체, 특히 아크릴로니트릴 또는 스티렌 또는 이들의 혼합물의 자유-라디칼 중합에 의해 제조되는 중합체 분산액이다. 폴리우레아 폴리올(PHD 폴리에테르)은 폴리에테르 폴리올 내에서, 폴리우레아 물질이 폴리에테르 사슬상의 수산기에 의해 폴리에테르 폴리올에 부분적으로 화학 결합 되는 방식으로 일어나는 폴리이소시아네이트와 폴리아민의 반응에 의해 얻어지는 폴리우레아의 분산액이다. 이러한 폴리올은 참고문헌[예컨대, Becker/Braun "Kunststoffhandbuch", Vol. 7 (Polyurethanes), 2nd edition, Carl Hanser Verlag, Munich, Vienna (1983), pages 76, 77]에 보다 상세히 기재되어 있다.
폴리아민은 비교되는 폴리올에 비하여 큰 반응성을 나타내기 때문에 폴리우레탄의 제조에 있어 매우 중요한 역할을 한다. 폴리올의 경우, 예컨대, 지방족 또는 방향족 디- 및 폴리-아민과 같은 저분자량 폴리아민, 및 예컨대, 폴리(옥시알킬렌)폴리아민과 같은 중합 폴리아민이 사용될 수 있다.
예컨대, 참고문헌[미합중국 특허 제3 267 050호]에 따른 적합한 폴리(옥시알킬렌)폴리아민은 폴리에테르 폴리올로 부터 얻어지며, 바람직하게는 1000 내지 4000의 분자량을 가지고, 상업적으로 얻을 수 있다: 예컨대, 전체 분자량 약 2000이며, 일반식 H2NCH(CH3)CH2-[OCH2CH(CH3)]x-NH2(식에서, x 는 평균 33이다.)을 가지는 아미노-말단 폴리프로필렌 글리콜인 JEFFAMINERD 2000; 일반식 H2NCH(CH3)CH2-[OCH2CH(CH3)]a-[OCH2CH2]b-[OCH2CH(CH3)]c-NH2(식에서, b는 평균 약 40.5이며, a+c는 약 2.5임)을 가지는 JEFFAMINERD 2001; 일반식 H2N(CO)NH-CH(CH3)CH2-[OCH2CH(CH3)]n-NH(CO)NH2(식에서, n은 평균 약 33이며, 분자량은 약 2075임)을 가지는 우레아-말단 폴리프로필렌 에테르인 JEFFAMINERBUD 2000; 또는 분자량 약 3000을 가지는 글리세롤-개시 폴리(옥시프로필렌)트리아민인 JEFFAMINERT 3000과 같은 JEFFAMINER.
폴리우레탄의 제조를 위하여, 참고문헌[예컨대, EP-A-0 512 947, EP-A-0 581 739 또는 이에 인용된 종래 기술]에 기재된 바와 같은 하나 이상의 폴리올 및/또는 하나 이상의 폴리아민이 흔히 사용된다.
폴리우레탄의 제조에 적합한 에폭시 수지 조성물과 같은 조성물은 필요한 경우, 통상의 첨가제, 예컨대 촉매, 안정화제, 블로잉제, 분할제, 내염제, 충전제 및 안료 등을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 친유기성 층상 실리케이트는 수지 또는 경화제에 첨가될 수 있다. 본 발명에 따른 친유기성 층상 실리케이트는 매트릭스 전체 중량, 즉, 수지 및 경화제의 전체 중량 또는 열경화성 또는 열가소성 매트릭스의 전체 중량에 기초하여, 바람직하게는 0.5 내지 30 중량%, 보다 바람직하게는 1 내지 30 중량%의 량으로 사용된다. 매트릭스는 상기한 바와 같이, 충전제를 자체에 포함할 수 있다. 친유기성 층상 실리케이트 및 충전제의 전체 중량은 매트릭스 전체 중량, 즉, 수지 및 경화제의 전체 중량 또는 열경화성 또는 열가소성 매트릭스의 전체 중량에 기초하여, 바람직하게는 최대 70 중량%이다. 특히 에폭시 시스템 및 폴리우레탄에 대한 바람직한 충전제로는 예컨대, 석영 분말, 규화석 및 쵸크가 있다.
본 발명에 따른 층상 실리케이트 및 선택적으로 다른 첨가제를 포함하는 플라스틱 몰딩 재료는 특히 마감 몰딩, 즉 복합체, 특히 나노 복합체를 형성하기 위한 주입 몰딩 또는 사출 또는 다른 성형 방법과 같은 통상의 플라스틱 처리공정에 의해 처리될 수 있다. 에폭시 수지는 캐스팅 수지로서 사용될 수 있다. 상기 친유기성 층상 실리케이트는 또한 코팅, 페인트/바니쉬 또는 접착제 내에, 내염제, 틱소트로픽제 및/또는 강화제로서 다양하게 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 친유기성 층상 실리케이트는 많은 유동성 및 가교결합성 조성물의 제조에 사용될 수 있다. 이를 위하여, 친유기성 층상 실리케이트를 단량체 또는 이러한 단량체의 혼합물에 의해 처리할 수 있으며, 단량체의 침투에 의해 층상 실리케이트가 융기한다. 융기가 완료되었을 때, 조성물은 중합된다. 이러한 단량체는 예컨대, 아크릴레이트 단량체, 메타크릴레이트 단량체, 카프로락탐, 라우로락탐, 아미노운데칸산, 아미노카프로산 또는 아미노도데칸산이다. 에폭시 시스템의 수지 성분 또는 경화제 성분 또는 폴리우레탄 시스템의 성분은 이러한 단량체와 유사하다.
실시예 1
(멜라미늄 히드로클로라이드 및 이에 의해 친유기성으로 개질된 층상 실리케이트의 합성)
60.53g의 멜라민을 유리 비이커 안의 4 리터의 탈이온수 내에서 교반시키면서 가열하고, 48ml의 농축 염산을 가한다. 200g의 합성 층상 실리케이트 Somasif ME 100 [CO-OP-Chemicals, Japan]을 교반시키면서 가하여, 고온의 용액을 형성하고, 교반에 의해 백색의 유모성(flocculent) 침전을 형성한다. 침전을 여과 제거하고, 전체 12리터의 고온 탈이온수로 세척하여, 0.1N 질산은에 의해 염소가 검출되지 않도록 한다. 이렇게 개질된 층상 실리케이트를 진공상태로 80℃에서 72시간 동안 건조시킨다. 이하에서 생성물은 Somasif MLA로 기재한다.
적재량은 열적 중량 측정 시험(thermogravimetric tests)에 의해 61 meq/100g인 것으로 확인되었다. Somasif ME 100은 70-80 meq/100g의 양이온 교환능을 갖는다. X-레이 테스트(WAXS X-ray wide-angle photographs)는 층상 실리케이트의 층간격이 0.94nm (비개질 Somasif ME 100)에서 1.2nm (Somasif MLA)로 넓어진 것을 나타낸다.
실시예 2
(Somasif-MLA-충전 에폭시 수지 나노복합체의 합성 및 몰딩의 제조)
나노복합체의 제조를 위하여, Araldite CY225 (액체, 무용매 비스페놀-A 에폭시 수지) 및 경화제 HY925 (무수물 경화제)를 모든 경우에서, 100:80의 비율로 사용한다. 각 혼합물은 2.5; 5; 7.5; 10; 20 또는 30중량%의 실시예 1에 의해 제조된 충전제 Somasif MLA에 의해 개질된다. 몰딩의 제조는 10중량%의 나노복합체 실시예를 이용한 실시예에 의해 이하에서 기재한다:
얇은 캔 내에서, 300g의 Araldite CY225 및 60g의 Somasif MLA를 1 시간동안 80℃/13 mbar의 조건에서 부정 혼합기(planetary mixer)에 의해 교반시키고, 240g의 Araldite HY925를 가한다. 반응 혼합물을 80℃/13mbar의 조건에서 교반에 의해 미리 겔화시켜, 약 20000 mPa.s의 점성도를 부여한 후, 몰딩을 제조하기 위하여, 디멘젼 200 X 200 X 4 mm의 강철 몰드에 넣고, 140℃에서 14시간 동안 완전 경화시킨다. 에폭시 매트릭스에 혼입하면 3-층 실리케이트의 층간격이 1.2 nm(Somasif MLA)에서 1.5 nm(WAXS X-ray wide-angle photograph)로 넓어진다.
캐스트 몰딩을 밀링하여 시험 단편을 형성하며, 이에 ISO 527/95에 의한 장력 시험 및 PM/258/90에 따른 벤드-노치 시험을 행한다. 이로부터 얻어지는 기계적 특성을 표1에 요약하였으며, 이를 비개질 샘플과 비교하여 나타내었다.
표 1
샘플 Somasif MLA함량 모듈(MPa) 신장 강도(N/mm2) 연신률(%) K1C(MPa m1/2) G1C(J/m2)
CY225 0 3390 81 8.2 0.67 158
Somasif MLA/2.5 2.5 3310 68 2.8 0.92 232
Somasif MLA/5 5 3460 67 2.5 1.09 314
Somasif MLA/7.5 7.5 3580 66 2.3 1.10 311
Somasif MLA/10 10 3680 63 2.1 1.19 348
Somasif MLA/20 20 4660 60 1.6 1.24 302
Somasif MLA/30 30 6510 52 0.9 1.48 307
상기 결과는 충전제 Somasif MLA의 혼입에 의해 에폭시 매트릭스가 강화됨을나타낸다. 약간의 개질에도 생성되는 물질의 경도가 증가하였으며, 충전제의 함량이 증가함에 따라 연속적으로 증가하였다.
실시예 3
(치환된 멜라미늄 히드로클로라이드 및 이에 의해 친유기성으로 개질된 층상 실리케이트의 합성)
224.93g의 Irgacor L 190을 유리 비이커 안의 4 리터의 탈이온수 내에서 교반시키면서 가열하고, 48ml의 농축 염산을 가한다. 200 g의 합성 층상 실리케이트 Somasif ME 100 [CO-OP-Chemicals, Japan]을 교반시키면서 가하여, 고온의 용액을 형성하고, 교반에 의해, 백색의 유모성(flocculent) 침전을 형성한다. 침전을 여과 제거하고, 전체 12리터의 고온 탈이온수로 세척하여, 0.1N 질산은에 의해 염소가 검출되지 않도록 한다. 이렇게 개질된 층상 실리케이트를 진공상태로 80℃에서 72시간 동안 건조시킨다. 이하에서 생성물은 Somasif L190으로 기재한다.
적재량은 열적 중량 측정 시험에 의해 63 meq/100g인 것으로 확인되었다. Somasif ME 100은 70-80 meq/100g의 양이온 교환능을 갖는다. X-레이 테스트(WAXS X-ray wide-angle photographs)는 층상 실리케이트의 층간격이 0.94 nm (비개질 Somasif ME 100)에서 1.36 nm (Somasif L190)로 넓어진 것을 나타낸다.
실시예 4
(Somasif-L-190-충전 에폭시 수지 나노복합체의 합성 및 몰딩의 제조)
나노복합체의 제조를 위하여, Araldite CY225 (액체, 무용매 비스페놀-A 에폭시 수지) 및 경화제 HY925 (무수물 경화제)를 모든 경우에서, 100:80의 비율로 사용한다. 각 혼합물은 2.5; 5; 7.5; 10; 20 또는 30중량%의 실시예 3에 의해 제조된 충전제 Somasif L190에 의해 개질된다. 몰딩의 제조는 10 중량%의 나노복합체 실시예를 이용한 실시예에 의해 이하에서 기재한다:
얇은 캔 내에서, 300g의 Araldite CY225 및 60g의 Somasif L190을 1 시간동안 80℃/13mbar의 조건에서 부정 혼합기(planetary mixer)에 의해 교반시킨 후, 240g의 Araldite HY925를 가한다. 반응 혼합물을 80℃/13 mbar의 조건에서 교반에 의해 미리 겔화시켜, 약 20000 mPa.s의 점성도를 부여한 후, 몰딩을 제조하기 위하여, 디멘젼 200 X 200 X 4 mm의 강철 몰드에 넣고, 140℃에서 14시간 동안 완전 경화시킨다. 에폭시 매트릭스에 혼입하면 3-층 실리케이트의 층간격이 1.36 nm(Somasif L190)에서 1.5 nm(WAXS X-ray wide-angle photograph)로 넓어진다.
캐스트 몰딩을 밀링하여 시험 단편을 형성하며, 이에 ISO 527/95에 의한 장력 시험 및 PM/258/90에 따른 벤드-노치 시험을 행한다. 이로 부터 얻어지는 기계적 특성을 표2에 요약하였으며, 이를 비개질 샘플과 비교하여 나타내었다.
표 2
샘플 Somasif L 190 함량 모듈(MPa) 신장 강도(N/mm2) 연신률(%) K1C(MPa m1/2) G1C(J/m2)
CY225 0 3390 81 8.2 0.67 158
Somasif L190/2.5 2.5 3210 65 2.6 0.87 211
Somasif L 190/5 5 3310 66 2.7 0.98 242
Somasif L190/7.5 7.5 3370 57 2.0 1.09 299
Somasif L 190/10 10 3570 58 1.9 1.22 356
Somasif L 190/20 20 4230 50 1.3 1.19 282
Somasif L 190/30 30 5200 60 1.3 1.29 296
상기 결과는 충전제 Somasif L 190의 혼입에 의해 에폭시 매트릭스가 강화됨을 나타낸다. 약간의 개질에도 생성되는 물질의 경도가 증가하였으며, 충전제의 함량이 증가함에 따라 연속적으로 증가하였다.

Claims (25)

  1. 천연 또는 합성 층상 실리케이트, 또는 이들의 혼합물을 선택적으로 4차 고리형 멜라민 화합물의 염 또는 이들 염의 혼합물로 처리함으로써 제조되는 친유기성 층상 실리케이트.
  2. 제 1 항에 있어서, 천연 또는 합성 스멕타이트 클레이 미네랄(smectite clay mineral), 벤토나이트(bentonite), 질석(vermiculite) 및/또는 할로이사이트 (halloysite), 바람직하게는 몬트모릴로나이트(montmorillonite), 사포나이트(saponite), 바이델라이트(beidellite), 논트로나이트(nontronite), 헥토라이트(hectorite), 사우코나이트(sauconite) 및 스티븐사이트(stevensite), 특히 몬트모릴로나이트 및/또는 헥토라이트를 사용하여 제조되는 친유기성 층상 실리케이트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 약 0.7 nm 내지 1.2 nm의 층간격 및 50 내지 200 meq/100 g의 양이온 교환능을 가지는 친유기성 층상 실리케이트.
  4. 제 1 항 내지 3 항 중 어느 하나에 있어서, 하기 일반식의 층상 실리케이트를 사용하여 제조되는 친유기성 층상 실리케이트:
    (Al3.15Mg0.85)Si8.00O20(OH)4X11.8. nH2O,
    상기 식에서, X 는 교환가능한 양이온, 바람직하게는 나트륨 또는 칼륨 및 불소 이온에 의해 치환될 수 있는 수산기를 나타낸다.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 일반식(Ia), (Ib), 또는 (Ic)의 고리형 층상 멜라민 화합물, 또는 이들 화합물의 혼합물을 사용하여 제조되는 친유기성 층상 실리케이트:
    상기 식에서,
    R1은 1 내지 20개의 탄소 원자를 가지는 직선형 또는 분지형의 지방족 라디칼이며, 이러한 라디칼은 하나 이상의 불포화 결합 및/또는 하나 이상의 작용기를 포함할 수 있으며;
    R2는 수소, 또는 1 내지 20개의 탄소 원자를 가지는 직선형 또는 분지형의 지방족 라디칼이며, 이러한 라디칼은 하나 이상의 불포화 결합 및/또는 하나 이상의 작용기를 포함할 수 있고, 하나 이상의 -NH- 기 또는 하나 이상의 산소원자에 의해 차단되거나 차단되지 않으며;
    R3는 수소, 또는 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 직선형 또는 분지형의 지방족 라디칼이며, 이러한 라디칼은 하나 이상의 불포화 결합을 포함할 수 있으며;
    Xm-는 하전량 [m-]의 임의의 바람직한 음이온이며, 동일하거나 상이하고, m 은 바람직하게는 1 또는 2이며, 특히: F-, Cl-, Br-, I-, SO4 2-, CH3SO4 -, C6H6SO4 -, (HCOO)-또는 (CH3COO)-이다.
  6. 제 5 항에 있어서,
    R1은 8 내지 20의 탄소수, 바람직하게는 14 내지 18 탄소수를 가지는 포화 지방산의 알킬 라디칼 또는 불포화 지방산, 히드록시 지방산 또는 아미노카르복실산의 알케닐 라디칼, 또는 카르복실기 또는 (C1-C3)알콕시카보닐기에 의해 치환되거나 비치환된 (C2-C8)알킬이며,
    R2는 수소, 또는 1 내지 8개의 탄소 원자를 가지는 지방족 라디칼이며, 하나 이상의 불포화 결합을 가지고, 카르복실기 또는 (C1-C20)알콕시카보닐기에 의해, 또는 시클로헥실카보닐기 또는 페닐카르복실기에 의해 치환될 수 있고, -NH- 기 또는 산소에 의해 차단되거나 차단되지 않으며;
    R3는 수소, 또는 (C1-C4)알킬이며;
    Xm-는 하전량 [m-]의 임의의 바람직한 음이온이며, 동일하거나 상이하고, m 은 바람직하게는 1 또는 2이며, 특히: F-, Cl-, Br-, I-, SO4 2-, CH3SO4 -, C6H6SO4 -, (HCOO)-또는 (CH3COO)-인 친유기성 층상 실리케이트.
  7. 제 5 항에 있어서, 하기 일반식 (Ia'), (Ib') 또는 (Ic')의 친유기성 층상 실리케이트:
    상기 식에서,
    R1' 은 12-히드록시올레인산의 알케닐 라디칼 또는 아미노카프로산 (3-아미노프로피온산) 또는 12-아미노도데칸산의 알킬 라디칼이며;
    R2'는 수소 또는 1 내지 4의 탄소수를 가지며, (C1-C20)알콕시카보닐기에 의해 치환되거나 비치환되는 지방족 라디칼이며;
    R3' 는 수소, 메틸 또는 에틸이며;
    Xm-는 하전량 [m-]의 임의의 바람직한 음이온이며, 동일하거나 상이하고, m은 바람직하게는 1 또는 2이며, 특히: F-, Cl-, Br-, I-, SO4 2-, CH3SO4 -, C6H6SO4 -, (HCOO)-또는 (CH3COO)-이다.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나에 따른 친유기성 층상 실리케이트 또는 이러한 층상 실리케이트의 혼합물을 포함하는 열가소성 중합체.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나에 따른 친유기성 층상 실리케이트 또는 이러한 층상 실리케이트의 혼합물을 포함하는 열가소성 중합체 시스템, 특히 에폭시 수지 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, (a) 분자내에 하나 이상의 1,2-에폭시기를 가지는 에폭시 수지 및 (b) 적어도 하나의 경화제를 포함하는 에폭시 수지 시스템.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 유동성 또는 점성 폴리글리시딜 에테르 또는 폴리글리시딜 에스테르 또는 이러한 화합물들의 혼합물, 바람직하게는 유동성 또는 점성 비스페놀 디글리시딜 에테르를 포함하는 에폭시 수지 시스템.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 하나에 있어서, 바람직하게는 아민, 카르복실산, 카르복실산 무수물 또는 페놀로 이루어진 군에서 선택되는 경화제 또는 촉매성 경화제, 바람직하게는 이미다졸을 포함하는 에폭시 수지 시스템.
  13. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나에 따른 친유기성 층상 실리케이트 또는 이러한 층상 실리케이트의 혼합물을 포함하는 폴리우레탄.
  14. 제 13 항에 있어서, 가교 결합되고, 구성 성분으로서 각각 분자당 두개 이상의 해당 작용기를 가지는 폴리이소시아네이트, 폴리올 및 선택적으로 폴리아민을 포함하는 폴리우레탄.
  15. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나에 따른 친유기성 층상 실리케이트 또는 이러한 층상 실리케이트의 혼합물을 포함하는 고무.
  16. 제 8 항 내지 제 15 항 중 어느 하나에 있어서, 충전제, 안료, 염료, 유동제 및/또는 가소제를 포함하는 중합체 시스템.
  17. 제 8 항 내지 제 16 항 중 어느 하나에 있어서, 전체 매트릭스 중량에 기초하여, 친유기성 층상 실리케이트를 0.5 내지 30 중량%, 바람직하게는 1 내지 30 중량%의 량으로 포함하는 중합체 시스템.
  18. 제 8 항 내지 제 17 항 중 어느 하나에 있어서, 전체 매트릭스 중량에 기초하여, 친유기성 층상 실리케이트 및 충전제의 전체 량이 70 중량% 이하인 중합체 시스템.
  19. 제 8 항 내지 제 18 항 중 어느 하나에 있어서, 특히 에폭시 수지 시스템 또는 폴리우레탄이 충전제로서 석영 분말, 규회석 및/또는 쵸크를 포함하는 중합체 시스템.
  20. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나에 있어서, 바람직하게는 아크릴레이트 단량체, 메타크릴레이트 단량체, 카프로락탐, 라우로락탐, 아미노운데칸산, 아미노카프로산 및 아미노도데칸산으로 이루어진 군에서 선택되는 중합 가능한 단량체 또는 이러한 단량체의 혼합물에 의해 처리되는 친유기성 층상 실리케이트.
  21. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나에 따른 층상 실리케이트 또는 이러한 층상 실리케이트의 혼합물을 포함하는 복합체 형태, 특히 나노복합체 형태의 플라스틱 몰딩 재료 또는 마감 몰딩.
  22. 제 21 항에 따른 플라스틱 몰딩 재료를 페인트/-바니쉬, 접착제, 캐스팅 수지, 코팅, 내염제, 틱소트로픽제 및/또는 강화제의 제조에 사용하는 용도.
  23. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나에 따른 친유기성 층상 실리케이트를 포함하는 페인트 또는 바니쉬, 접착제, 캐스팅 수지, 코팅, 내염제, 틱소트로픽제 및/또는 강화제.
  24. 제 5 항에 따른 일반식(I)의 아미딘 화합물을 친유기성 층상 실리케이트의 제조에 사용하는 용도.
  25. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나에 따른 친유기성 층상 실리케이트를 플라스틱 몰딩 재료 및 마감 몰딩 또는 복합체, 특히 나노복합체의 제조에 사용하는 방법.
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