KR20020039629A - 오가노폴리실록산 조성물의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중합체, 바람직하게는 실리콘, 표면 활성 충전제, 가교 결합제와 같은 오가노실란, 촉매 및 접착 촉진제를 혼합함을 포함하는, 오가노실란(iii)을 접착 촉진제를 도입하기 전에 표면 활성 충전제(ii)와 혼합시키는, 오가노폴리실록산 조성물, 특히 밀봉제의 제조방법을 제공한다. 생성된 밀봉제 조성물은 향상된 접착 특성을 나타낸다.

Description

오가노폴리실록산 조성물의 제조방법{Process for the manufacture of organopolysiloxane compositions}
본 발명은 오가노폴리실록산 조성물의 제조방법, 및 특히 탄성 고체로 경화되는 오가노폴리실록산 조성물에 관한 것이다.
탄성 고체로 경화되는 오가노폴리실록산 조성물은 널리 공지되어 있다. 통상적으로 이와 같은 조성물은 일반적으로는 실란올 그룹인, 반응성 말단 그룹을 갖는 폴리디오가노실록산을 폴리디오가노실록산용 오가노실란 가교제(예: 알콕시 실란, 아세톡시 실란, 옥시모 실란, 알케닐옥시 실란 또는 아미노 실란)와 혼합함으로써 수득된다. 이러한 물질은 종종 실온에서 대기 습도에 노출시킨 상태로 경화시킬 수 있다.
위에서 기술한 경화성 조성물의 한가지 중요한 적용은 2 이상의 표면에 접착되는 표면 사이에 탄성 물질을 형성하는 밀봉제로서의 용도이다.
이러한 조성물에 사용되는 충전제는 강화 충전제 및 확장 충전제의 2 종류로 나뉠 수 있다. 강화 충전제는 보통 입자 크기가 작고, 통상적으로 이들의 외부 표면에 반응성 그룹을 가지므로 표면 활성적이다. 강화 충전제의 예로는 경화 제품에 기계적 강도를 부여하기 위해 사용되는 모든 것들인, 발연 실리카, 소성 실리카, 침강 실리카, 티타니아, 산화아연, 점토 및 운모가 포함된다.
확장 충전제로는 연마된 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 석영, 규조토, 황산바륨, 및 황산칼슘이 포함된다. 또한, 침강 탄산칼슘과 같은 몇몇 충전제는 조성물에 강화도를 제공하므로 유사 강화제로서 간주될 수 있다는 사실에 주목해야 한다.
이와 같은 밀봉제 물질의 한가지 중요한 요구조건은 다양한 기판에 잘 부착될 수 있는 성능이다. 예를 들면, 여러분야의 산업, 특히 건축 산업에서의 플라스틱의 이용이 증가하고 있다. 이는 특히 창문틀에 사용되는 폴리염화비닐(PVC), 욕조 및 욕실 악세서리로 사용되는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 투명판 물질 또는 안전 유리 적층물 및 단열 유리 장치의 제조에 사용되는 렉산(Lexan)과 같은 폴리카보네이트(PC)에 있어서 그러하다.
탄산 칼슘과 같은 확장 충전제를 함유하는 수 많은 밀봉제는 상술한 플라스틱에 충분한 접착력을 제공하는 것으로 공지된 반면, 강화 충전제 물질을 함유하는 밀봉제는 통상적으로 불량한 플라스틱 접착성을 나타낸다.
몇몇 강화 충전제는 "구조화"되는 경향(즉, 성형 및 압출과 같은 정상적인공정 작동을 방해하는, 경화 전에 탄성 물질을 형성한다)이 있으며, 크레이프(crepe) 경화를 조숙시킬 수 있는 밀봉제 조성물내에서 응집되는 경향이 있다. 이러한 경향을 저하시키기 위해, 강화 충전제를 사용하기 전 소수성화제(hydrophobing agent)로 표면 처리할 수 있다. 적합한 소수성화제로는 예를 들면, 오가노클로로실란, 오가노폴리실록산, 및 헥사메틸디실라잔이 있다. 이와 같이 표면 처리된 충전제는 우수한 플라스틱 접착성을 나타내지만, 이들은 고가이며, 생성된 밀봉제 조성물에 부정적인 유변학적(rheological) 영향을 야기한다.
따라서, 밀봉제 제조시 통상적인 절차로는 다양한 기판, 특히 플라스틱, PVC, PMMA 및 PC에 대한 접착성을 향상시키기 위해 밀봉제 조성물에 접착 촉진제를 포함시키는 것이다. 일반적으로 사용되는 접착 촉진제로는 예를 들면, 아미노알킬알콕시 실란, 에폭시알킬알콕시 실란, 머캅토알킬알콕시 실란, 및 이들의 유도체와 같은 알콕시 실란이 있다.
접착 촉진제로서 상당히 오랜 기간 동안 사용되어 온 또 다른 화합물 그룹으로는 예를 들면, 제너럴 일렉트릭사(General Electric Company)의 미국 특허 제3517001호, 미국 특허 제3708467호 및 미국 특허 제4100129호에 기재된 것과 같은 규소 함유 이소시아누레이트가 있다. 통상적으로 이들은 하기 화학식을 포함한다.
상기 화학식에서,
하나의 D 치환체는 -Ry-Si-(R"x)(OR"3-x)(여기서, R은 알킬렌아릴렌, 알킬렌, 사이클로알킬렌 및 이들의 할로겐 치환된 유도체로부터 선택되는 2가 탄화수소 라디칼이고, R"은 탄소수 8 이하의 알킬 라디칼 또는 할로알킬 라디칼이고, x는 0 내지 3이고, y는 1이다)이며,
나머지 D 치환체는 상기 -Ry-Si-(R"x)(OR"3-x), 스티릴, 비닐, 알릴, 클로로알릴 또는 사이클로엑세닐로부터 선택된다.
그러나, 본 발명자들은 단순히 접착 촉진제가 존재한다고 해서 언제나 신뢰할 만한 접착성이 플라스틱에 충분히 제공되지는 않는다는 사실을 발견하였다. 이는 특히 알콕시 실란 가교 결합제를 함유하는 경우에 발견되며, 특히 이들이 충전제로서 실란을 함유하는 경우에 발견된다.
놀랍게도, 본 발명자들은 밀봉제로서 적합한 오가노실록산 조성물의 제조방법 중 오가노실록산 조성물의 기타 다른 성분에 대한 접착 촉진제가 첨가되는 위치가 특히 플라스틱 기판에 대한 조성물의 접착성에 상당한 영향을 미칠 수 있다는 사실을 발견하였다.
미국 특허 제3517001호에는 다양한 상술한 형태의 규소 함유 이소시아누레이트의 제법이 기재되어 있으며, 실리콘 조성물내에서의 접착 촉진제로서의 이들의 용도가 명시되어 있다. 미국 특허 제3708467호 및 미국 특허 제4100129호 모두에는 실란올로 종결된 폴리디오가노실록산, 실란 가교결합제, 티타네이트 촉매 및 실리카 및 이소시아누레이트 접착 촉진제와 같은 임의의 충전제를 함유하는 밀봉제 조성물이 기재되어 있다. 이러한 조성물을 함유하는 밀봉제 및 코킹(caulking) 화합물이 바람직하게 사용된다.
이러한 밀봉제의 접착 촉진제의 존재하에서의 바람직한 제조방법은 실란 가교 결합제, 티타네이트 촉매 및 접착 촉진제를 제외한 모든 성분을 혼합하여 기초 혼합물을 형성시키고, 습기를 제거하고, 생성된 조성물을 포장하기 직전에 실란 가교 결합제, 티타네이트 촉매 및 접착 촉진제를 첨가하는 것이다. 미국 특허 제4102852호에는 카본 블랙 뿐만 아니라 강화 충전제 및 확장 충전제를 선택하여 디메틸 및 페닐-메틸 하이드록시 폴리실록산 중합체를 사용하는 경화된 실리콘 조성물을 스스로 없애는 하나의 성분이 기재되어 있다. 촉매는 디알콕시로 킬레이트된 티탄이며, 접착 촉진제는 바람직하게는 1,3,5-트리스(트리메톡시실릴프로필)이소시아누레이트가 사용될 수 있다. 본 조성물은 목적하는 임의의 순서로 모든 성분을 혼합하고(그러나, 바람직한 방법은 중합체에 카본 블랙을 첨가한 다음, 기타 충전제를 첨가하는 방법이다), 이어서, 가교 결합제를 첨가하고, 마지막으로 티타네이트 촉매 및/또는 임의의 부가적인 첨가제를 조성물에 혼합함으로써 제조된다. 실시예에서, 실란 및 티타네이트 촉매 모두를 제조 공정의 마지막에 1 단계로 첨가하기 위해, 접착 촉진제는 촉매, 가교 결합제 및 접착 촉진제로 이루어진 예비혼합물(premix)에 의해 첨가된다.
상술한 방법은 특정한 상황에서는 적합할 수 있지만, 이와 같은 방법은 종종 특히 충전제를 첨가한 후, 촉매와 가교 결합제를 반응 혼합물에 첨가하는 경우, 불량한 밀봉제 레올로지 및 슬럼핑(slumping)을 유발하는 것으로 관찰되었다.
본 발명자들은 제조된 밀봉제에 상당히 향상된 접착성을 제공하는 밀봉제로서 사용하기에 적합한 오가노폴리실록산 조성물의 향상된 제조방법을 인식하였다.
도 1은 본 발명의 방법에 사용하기 위한 연속 혼합 장치의 단면도이다.
도2는 본 발명의 방법에 사용하기 위한 혼합 시스템의 개략도이다.
본 발명의 제1 양태에 따라,
하이드록실 그룹 또는 가수분해성 그룹인, 규소에 결합된 2개 이상의 그룹을 갖는 중합체 또는 이의 부분 축합물(i),
표면 활성 충전제(ii),
2개 이상의 규소 결합된 반응성 그룹을 포함하는 오가노실란(iii),
촉매(iv) 및
접착 촉진제(v)를 혼합함을 포함하는 오가노폴리실록산 조성물의 제조방법으로서, 접착 촉진제를 도입하기 전에, 오가노실란(iii)을 표면 활성 충전제(ii)와 혼합함을 특징으로 하는, 오가노폴리실록산 조성물의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 제2 양태에 따라, 제1 양태에 따른 방법에 의해 수득가능한 오가노폴리실록산 조성물이 제공된다.
본 발명의 제3 양태에 따라, 제2 양태의 오가노실록산 조성물을 포함하는 밀봉제 조성물이 제공된다.
정의
달리 언급하지 않는 한, 모든 중량%는 오가노실록산 조성물의 중량%이다.
달리 언급하지 않는 한, 모든 점도값은 다우 코닝사(Dow Corning Corporate) 시험방법(CTM) 0050(1970년 10월)을 사용하여 측정된 값이다.
오가노실록산 조성물
중합체(i)
중합체는 화학식 W-B-W(여기서, B는 임의의 목적하는 유기 분자 쇄 또는 예를 들면, 폴리옥시알킬렌 쇄, 폴리이소부틸렌 쇄 또는 폴리디오가노실록산 쇄와 같은 실록산 분자 쇄이다)에 따른다. 바람직하게는, B는 폴리디오가노실록산 쇄이며, 따라서 바람직하게는 화학식 R2 sSiO(4-s)/2(여기서, R2는 예를 들면, 메틸 그룹과 같은 탄소수 1 내지 6의 알킬 그룹, 페닐 그룹과 같은 탄소수 1 내지 6의 비닐 그룹, 또는 바람직하게는 할로겐 치환체가 염소 또는 불소인 할로겐 치환된 알킬 그룹이며, s는 0, 1 또는 2이다)의 실록산 단위를 포함한다. 바람직한 물질은 직쇄 물질, 즉 s가 2인 모든 단위이며, 이에 의해 화학식 -(R2 2SiO)t-(여기서, 각각의 R2는 메틸 그룹 또는 에틸 그룹을 나타내며, t는 약 200 내지 1500의 값이다)에 따르는 폴리디오가노실록산 쇄를 갖는다.
중합체성 물질인 W 그룹의 일정 부분 이상은 예를 들면, -Si(R2)c(OH)3-c, -Si(R2)d(OR3)3-d및 -Si(R2)2-R4-Si(R2)k(OR5)3-k(여기서, R2는 상술한 바와 같으며, 바람직하게는 메틸 또는 에틸이지만, 가장 바람직하게는 메틸이고, R4는 규소수 6 이하의 하나 이상의 실록산 스페이서가 차단될 수 있는 2가 탄화수소 그룹이고, 각각의 R3은 알킬 그룹이 탄소수 6 이하인 알킬 그룹 또는 옥시알킬 그룹이고, 각각의 R5는 탄소수 6 이하의 알킬 그룹이며, 각각의 c, d 및 k는 0, 1 또는 2이다)으로부터 선택되는 하이드록실 또는 가수분해성 그룹을 포함한다. 바람직하게는 R4는 메틸렌 그룹 또는 에틸렌 그룹이고, 각각의 R3및 R5는 독립적으로 메틸 그룹 또는 에틸 그룹이고, c는 2이며, d 및 k는 0 또는 1이다. 가장 바람직하게는 R4는 에틸렌 그룹이며, k는 O이며, R5는 에틸 그룹이다.
하이드록실 그룹 또는 가수분해성 그룹 이외에 임의로 존재할 수 있는 기타 다른 말단 그룹은 화학식 -Si(R2)3(여기서, 각각의 R2는 상술한 바와 같지만, 바람직하게는 메틸 그룹이다)을 갖는다. 화학식 Si(CH3)2-(R4)2-Si(OR5)3(여기서, 각각의R4는 메틸렌 그룹 또는 에틸렌 그룹이며, 각각의 R5는 상술한 바와 같으며, 바람직하게는 메틸 그룹 또는 에틸 그룹이다)의 그룹으로 종결된 폴리디알킬실록산이 가장 바람직하다.
적합한 중합체 물질은 약 500mPa·s 내지 약 200,000mPa·s의 점도를 갖는다. 적합하게는, 중합체는 35 내지 90중량%, 바람직하게는 45 내지 55중량%의 양으로 존재한다.
표면 활성 충전제(ii)
표면 활성 충전제는 강화 충전제 또는 유사 강화 충전제이다. 충전제 입자 표면에 관능기가 존재하는 충전제는 "표면 활성" 충전제를 의미한다. 예를 들면, 실리카 충전제 입자는 통상적으로 이의 표면 위에 실란올 그룹을 가지며, 점토는 통상적으로 이의 표면에 하이드록실 그룹 및 실란올 그룹을 가지며, 탄산칼슘은 통상적으로 지방산층에 의해 부동화된(passivated) 표면을 갖는다.
오가노실록산 조성물에 사용하기에 적합한 표면 활성 충전제로는 실리카, 티타니아, 산화아연, 점토, 운모 및 침강 탄산칼슘이 포함된다. 바람직하게는 표면 활성 충전제는 탄산칼슘 및 실리카로부터 선택된다. 보다 바람직하게는, 표면 활성 충전제는 높은 표면적을 갖는 발연 실리카, 소성 실리카 또는 침강 실리카이다.
적합하게는, 표면 활성 충전제는 5 내지 40중량%, 바람직하게는 6 내지 20중량%, 보다 바람직하게는 8 내지 15중량%의 양으로 존재한다.
오가노실란(iii)
오가노실란은 바람직하게는 가교 결합제로서 존재한다. 적합한 오가노실란 가교 결합제는 알콕시, 아세톡시, 옥시모, 알케닐옥시 또는 아미노 치환체를 갖는 실란으로부터 선택된다. 바람직하게는 가교 결합제는 화학식 (R2)4-nSi(OR3)n(여기서, R2및 R3은 상술한 바와 같고, n은 2, 3 또는 4이다)의 알콕시실란이다. 보다 바람직한 오가노실란은 R2가 예를 들면, 메틸, 에틸, 이소프로필 또는 이소부틸과 같은 탄소수 1 내지 6의 알킬 그룹 또는 비닐과 같은 알케닐 그룹이고, R3은 메틸 또는 에틸이며, n은 3인 오가노실란이다. 작용성 오가노실란의 예로는 메틸 트리메톡시 실란, 비닐 트리메톡시 실란, 메틸 트리에톡시 실란, 비닐 트리에톡시 실란, 이소프로필 트리메톡시 실란, 프로필 트리메톡시 실란, 페닐 트리메톡시 실란, 테트라에톡시실란 및 이소부틸 트리메톡시 실란이 있다.
저장 중의 조성물의 적합한 안정성 및 대기 수분에 노출시 조성물의 적합한 가교 결합성을 보장하기 위해서 충분한 양의 오가노실란 가교 결합제를 사용한다. 적합하게는, 오가노실란은 0.5 내지 5중량%, 바람직하게는 1.5 내지 3중량%의 양으로 사용된다.
촉매(iv)
촉매는 반응 공정을 가속화시키는 임의의 적합한 촉매이다. 적합한 촉매는 티탄 및 지르코늄과 같은 금속의 유기염, 테트라이소프로필 티타네이트 및 테트라 n 부틸 티타네이트 및 테트라 3급 부틸 티타네이트이다. 보다 신속한 경화가 바람직한 경우, 예를 들면, β-디케톤 또는 β-케토-에스테르와 같은 킬레이트를 혼합물에 첨가할 수 있다. 통상적으로 티탄 촉매용 가속화제로서 사용되는 이러한 β-디케톤 또는 β-케토-에스테르 물질을 사용할 수 있으며, 예를 들면, 에틸 아세토 아세테이트 및 메틸 아세토 아세테이트가 있다.
또한, 촉매는 하기 화합물(i)과 화합물(ii)의 혼합물 및/또는 반응 생성물을 포함할 수 있다.
M[OR6]4및 M[OR']b[Z]z로부터 선택되는 화합물(i)
[여기서, M은 티탄 또는 지르코늄이고; 각각의 R6및 R'은 동일하거나 상이하며, 1급, 2급 또는 3급 지방족 탄화수소이고; Z는 화학식 -O-E-O-(여기서, E는 탄소수 1 내지 6을 포함하는 알킬렌 그룹 또는 탄소수 1 내지 6을 포함하는 측쇄 알킬렌 라디칼이다)의 그룹이며; b가 0인 경우, z는 0 또는 2이고, b가 2인 경우, z는 2이며, z는 1이다)].
하기 화학식의 화합물(ii)
{여기서, R1은 메틸렌 그룹 및 탄소수 1 내지 6의 치환된 메틸렌 라디칼로부터 선택되고; A는 -(CX2)rC(R7)3(여기서, r은 0 내지 5이다), 아다만틸 그룹 또는 이의 유도체로부터 선택되며, B는 (CX2)mC(R7)3(여기서, m은 0 내지 5이다), 탄소수 1 내지 6의 알킬 그룹 및 OR8(여기서, R8은 -(CX2)mC(R7)3및 탄소수 1 내지 6의 1가 알킬 그룹으로부터 선택된다)로부터 선택된다[여기서, 각각의 X는 동일하거나 상이하며, 할로겐 라디칼 및 수소로 이루어진 그룹으로부터 선택되며, 각각의 R7은 동일하거나 상이하며, 할로겐 라디칼 및 탄소수 1 내지 8의 알킬 라디칼로 이루어진 그룹으로부터 선택되며, r은 0 이상이며, 하나 이상의 X 또는 R7은 국제공개공보 제WO/01/49789호(다우 코닝)에 기재된 바와 같이 할로겐 라디칼이다].}
사용할 수 있는 또 다른 촉매로는 예를 들면, 납 옥토에이트 및 디부틸주석 디라우레이트, 디부틸주석 디아세테이트, 제1주석 옥토에이트와 같은 카복실산의 금속염 및 디(n-부틸) 주석 비스(에틸아세토아세테이트) 및 디(n-부틸) 주석 비스(아세틸아세토네이트)와 같은 킬레이트된 주석 촉매가 포함된다. 킬레이트된 주석 촉매는 상술한 티타네이트 촉매와 함께 공촉매로서 사용될 수도 있다.
적합하게는, 촉매는 0.5 내지 5중량%, 바람직하게는 1.5 내지 3중량%의 양으로 사용된다.
접착 촉진제(v)
본 발명에 적용할 수 있는 적합한 접착 촉진제로는 화학식 1을 포함하며, 하나 이상의 가수분해성 그룹을 갖는 것들이 있다.
(R"O)(3-q)(R")qSi-Q
상기 화학식 1에서,
R"는 탄소수 8 이하의 알킬 라디칼 및 할로알킬 라디칼로부터 선택되고,
Q는 아미노, 머캅토, 에테르, 에폭시, 이소시아네이토, 시아노, 이소시아누레이트 아크릴옥시 또는 아실옥시, 또는 이들의 혼합물에 의해 관능화된 포화, 불포화 및 방향족 탄화수소 라디칼로부터 선택되며,
q는 0 내지 3이다.
바람직한 접착 촉진제는 하기 화학식을 포함한다.
상기 화학식에서,
하나의 D 치환체는 -Ry-Si-(R"x)(OR"3-x)(여기서, R은 알킬렌아릴렌, 알킬렌, 사이클로알킬렌 및 이들의 할로겐 치환된 유도체로부터 선택된 2가 탄화수소 라디칼이고, R"은 탄소수 8 이하의 알킬 라디칼 또는 할로알킬 라디칼이고, x는 0 내지 2이고, y는 0 또는 1이다)이며,
나머지 D 치환체는 상술한 바와 같은 -Ry-Si-(R"x)(OR"3-x)(여기서, x가 0 내지 3일 수 있는 것은 제외됨), 스티릴, 비닐, 알릴, 클로로알릴 또는 사이클로엑세닐로부터 선택된다.
이런 유형의 바람직한 접착 촉진제는 1,3,5-트리스(트리메톡시실릴프로필) 이소시아네이트이다.
기타 다른 적합한 접착 촉진제로는 예를 들면, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 및 머캅토알킬알콕시 실란과 같은 아미노알킬알콕시 실란, 및 에폭시알킬알콕시 실란이 있다. 또 다른 적합한 접착 촉진제는 3-글리시독시프로필트리메톡시실란과 같은 에폭시알킬알콕시 실란과, 3-아미노프로필트리메톡시실란과 같은 아미노 치환된 알콕시실란 또는 임의로 메틸트리메톡시실란과 같은 알킬알콕시 실란과의 반응 생성물이다.
접착 촉진제의 혼합물은 2종류 이상의 접착 촉진제를 포함하여 사용될 수 있다.
적합하게는, 접착 촉진제는 0.2 내지 6중량%, 바람직하게는 0.8 내지 3중량%의 양으로 존재한다.
임의의 성분
분쇄된 석영, 규조토, 황산바륨, 산화철, 및 카본 블랙과 같은 하나 이상의 기타 다른 미분된 확장 충전제가 본 조성물에 존재할 수 있다. 사용된 이러한 충전제의 비율은 탄성체를 형성하는 조성물 및 경화된 탄성체내의 바람직한 비율에 좌우된다. 일반적으로 존재하는 확장 충전제의 양은 중합체(i)의 100중량부당 약5 내지 약 150중량부의 범위이다.
사용될 수 있는 또 다른 통상적인 성분은 가소제이다. 가소제는 경화된 탄성체의 모듈러스를 감소시키기 위해 도입된다. 이러한 유형의 조성물용 가소제(즉, 오가노실록산 탄성체)의 전형적인 예로는 유기 치환체가 예를 들면, 메틸, 비닐 또는 페닐 또는 이러한 그룹의 조합인 말단 트리오가노실옥시 그룹을 갖는 폴리디메틸실록산이 있다. 이러한 폴리디메틸실록산은 일반적으로 약 5 내지 약 100,000mPa·s의 점도를 가지며, 중합체(i) 100중량부당 약 80중량부 이하의 양으로 사용될 수 있다. 적합하게는, 가소제는 0 내지 40중량%, 바람직하게는 30 내지 40중량%의 양으로 존재할 수 있다.
기타 부가적인 성분으로는
-안료;
-가교 결합제 또는 실라잔으로서 사용되는 것과 통상적으로 동일한 화합물인 워터 스케빈져(water scavengers);
-적합하게는 0 내지 5중량%, 바람직하게는 1.5 내지 2.5중량%의 양으로 존재할 수 있는, 조성물의 공작성(toolability)을 향상시키기 위한 유변학적 첨가제(적합한 유변학적 첨가제의 예로는 유럽 특허 제EP802233호(다우 코닝)에 기재된 것과 같은 실리콘 유기 공중합체가 있다); 및
-적합하게는 0 내지 3중량%, 바람직하게는 0.8 내지 1.5중량%의 양으로 존재할 수 있는 살균제가 있다.
생성된 오가노실록산 제품은 유리, 플라스틱, 금속, 목재, 도장된 목재 등의밀봉제로서 사용될 수 있다.
제조방법
상술한 바와 같이, 본 발명의 중요한 단계는 오가노실란(iii) 및 충전제(ii) 모두를 함유하는 혼합물을 접착 촉진제 첨가 전에 혼합하는 것을 보장하는 것이다. 바람직하게는, 오가노실란 및 충전제 성분을 일정 시간 동안 혼합하고, 이들이 접착 촉진제를 첨가할 때까지 서로에 대해 실제적으로 균일하게 되도록 충분히 높은 수준까지 혼합하여야 한다. 오가노실란 및 충전제 성분은 접착 촉진제의 실제적인 부분과 접촉하기 전 초기에 혼합되어야만 된다.
가교 결합제 형태의 오가노실란(iii), 촉매(iv) 및 중합체(i)는 바람직하게는 충전제를 첨가하기 전 함께 혼합된다. 이러한 예비혼합 상태는 임의의 형태일 수 있지만, 촉매 및 오가노실란 가교 결합제를 충전제 이전에 혼합물에 도입이 보장되는 것이 특히 바람직한데, 왜냐하면, 이러한 성분들을 충전제 보다 앞서서 첨가하면, 생성된 조성물내에 슬럼프 문제를 유발하는 경향을 갖기 때문이다.
오가노실란 가교 결합제 및 촉매를 가장 바람직하게는 중합체와 혼합하기 전 함께 혼합하여 예비혼합물을 형성시키고, 표면 활성 충전제와 혼합하기 전 중합체/예비혼합물 혼합물을 완전히 혼합시킨다.
접착 촉진제는 예를 들면, 단독으로, 또는 충전제 이외의 임의의 다른 성분의 양과 함께 첨가될 수 있다. 따라서, 접착 촉진제를 레올로지 개질제 및/또는 살균제와 함께 첨가할 수 있거나, 또는 중합체, 가소제, 존재하는 경우, 촉매 또는공촉매와 함께 첨가할 수 있다.
본 발명에 따른 오가노실록산 조성물은 회분식 또는 연속 공정식으로 제조될 수 있다. 본 발명에 따른 회분식형 공정에서, 하기 단계로 이루어진 방법이 제공된다.
중합체(i), 오가노실란(iii) 및 촉매(iv)를 적합한 혼합기에 충전하고, 완전히 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계(a),
표면 활성 충전제(ii)를 혼합물에 첨가하여 소정의 시간동안 완전히 분산되도록 하는 단계(b),
각각의 접착 촉진제(v)를 첨가하고, 최종 생성물이 충분히 균일하게 될 때까지 혼합하는 단계(c), 및
단계(b)의 생성된 혼합물 및/또는 단계(c)의 최종 생성물을 탈기시키는 단계(d).
가소제, 특히 말단 트리메틸실옥시 그룹을 가지며, 점도가 약 100mPa·s인 폴리디메틸실록산을 중합체와 동시에 혼합물에 도입하는 것이 바람직하다. 바람직하게는 오가노실란 가교 결합제 및 촉매, 임의로 워터 스케빈져와 함께 중합체 및 임의의 가소제와 혼합하기 전 예비혼합한다. 바람직한 방법에서는 레올로지 개질제 및/또는 살균제를 혼합 공정의 임의의 단계에서 조성물에 첨가할 수 있다.
본 발명에 기술된 형태의 조성물을 제조하기에 적합한 임의의 적합한 연속 반응기를 이용할 수 있다(단, 본 장치는 가교 결합제-표면 활성 충전제 상호작용 이후에 접착 촉진제를 첨가할 수 있는 장치이다).
본 발명을 위한 연속 시스템의 예로는 외부 체류 영역과 서로 연결되어 있는 2개의 혼합 영역을 갖는 스크류(screw) 압출기를 포함하는 유럽 특허 제EP0512730호(다우 코닝)에 기재된 연속 반응기가 포함된다.
본 발명에 따르는 방법에서, 하기 단계를 포함하는 외부 체류 영역과 서로 연결되어 있는 두개의 혼합 영역을 갖는 스크류 압출기를 이용하는 연속 공정이 제공된다.
표면 활성 충전제(ii)를 도입하기 전에, 중합체(i), 촉매(iv) 및 오가노실란(iii)을 제1 혼합 영역에서 혼합하는 단계(a),
외부 체류 영역에 도입되기 전에, 표면 활성 충전제(ii)를 제1 혼합 영역내의 단계(a)로부터 생성된 혼합물 속에 도입하고, 완전히 분산될 때까지 혼합하는 단계(b) 및
하나 이상의 접착 촉진제(v)를 제2 혼합 영역으로 도입하는 단계(c).
필요한 경우, 가소제 및/또는 워터 스케빈져와 같은 선택적인 첨가제를 제1 혼합 영역으로 도입하고, 표면 활성 충전제를 도입하기 전에 혼합하는 것이 바람직하다. 표면 활성 충전제를 외부 체류 영역에 도달하기 전 혼합물에 완전히 분산시키고, 체류 영역내의 시간이 표면 활성 충전제의 개질을 위해 이용되도록, 제1 혼합 영역에 도입한다. 물과 같은 부산물은 제2 혼합 영역에서 추출된다. 이러한 시스템에서, 도입부는, 접착 촉진제가 포장 또는 임의로 추가적인 첨가 전에 조성물내로 균일하게 혼합될 수 있는 지점에서 시스템에 도입될 수 있으며, 혼합 단계가 접착 촉진제를 도입하기 위한 제2 혼합 영역 이후에 도입될 수 있도록 하는 적합한 지점에서 제2 혼합 영역내로 도입될 수 있다.
추가적인 또 다른 연속 방법은 유럽 특허 제EP0739652호(다우 코닝 도레이 실리콘)에 기재된 형태의 연속 혼합기를 이용할 수 있다. 이러한 경우, 방법은 (i)중합체, (iii)오가노실란 및 (iv)촉매로 이루어진 예비혼합물(a)과 (ii)표면 활성 충전제(b)를, 상부에 물질 투입구를 갖는 원통형 본체 케이싱(body casing), 본체 케이싱의 하부의 혼합물 배출구, 케이싱의 내경에 대한 회전 디스크(disk)의 직경의 비가 0.80 내지 0.95인, 케이싱내의 회전 디스크, 회전 디스크 상부에 있는 상부 혼합 구획 및 회전 디스크 하부에 있는 하부 혼합 구획을 포함하는 연속 혼합 장치에 공급하는 단계를 포함한다. 본 방법은 예비혼합물(a)을 상부 혼합 구획내에서 디스크를 회전시켜 표면 활성 충전제(ii)와 혼합하여 혼합물을 형성시키고, 혼합물을 하부 혼합 구획으로 이송한 다음, 혼합물을 배출구를 통해 배출시키기 전에, 배출시킨 후에 또는 배출시킴과 동시에 하나 이상의 접착 촉진제를 첨가하는 단계를 포함한다.
바람직하게는 혼합물을 배출시킨 후, 혼합물을 공기제거기(de-airer)내에서 탈기시키고, 접착 촉진제(v)를 공기제거기를 통해 혼합물을 포장하는 중에 생성된 혼합물에 도입한다.
이론에 한정되지 않는다면, 본 발명자들은 접착 촉진제가 충전제를 도입하기 전에 또는 이와 동시에 도입되는 상기 방법에서, 상당한 비율의 접착 촉진제가 "트래핑(trapping)"되는 혼합 방법 중 접착 촉진제와 충전제 표면 사이에서 상호 작용이 발생할 수 있다는 사실을 믿는다. 이는 생성된 조성물의 접착성의 효과를 상당히 감소시킨다. 결과적으로, 접착 촉진제를 첨가하기 전 표면 활성 충전제(ii)를 오가노실란과 혼합함으로써, 충전제의 표면은 오가노실란과의 반응과 동시에 개질되며, 따라서, 접착 촉진제와 충전제의 상호작용이 억제된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 중요한 단계는 오가노실란(iii)과 충전제(ii) 모두를 함유하는 혼합물을 접착 촉진제 첨가 전에 일정 기간 동안 혼합을 보장하는 것이다. 본 발명의 이점을 얻기 위해 요구되는 정확한 시간은 실제 방법 및 사용된 장치에 따라 변화한다. 그러나, 숙련가들은 회분식 방법에서 충전제와 오가노실란 성분을 혼합한 후 서로 다른 시간에서 접착 촉진제를 첨가하거나 또는 연속 방법에서 충전제와 오가노실란 성분이 혼합되는 지점의 혼합 공정 하부스트림내의 상이한 지점에서 접착 촉진제를 첨가하는 것과 같은 일상적인 실험에 의해 정확한 시간을 설정할 수 있을 것이다.
예를 들면, 밀봉제와 같은 본 발명에 따른 상술한 임의의 방법으로 제조된 생성물은 밀봉제와 기판(예: 유리 또는 창틀) 사이에 상당히 향상된 접착력을 제공한다. 이는 실제적으로 보다 많은 접착 촉진제가 생성물 매트릭스 및 밀봉제/기판 접촉면 모두에서의 반응에 이용될 수 있기 때문인 것으로 생각된다.
이론에 한정되지 않는다면, 본원에서 기술된 방법을 이용하지 않는 이전의 조성물은 충전제와 상호작용하는 상당한 양의 접착 촉진제를 함유하는 최종 생성물을 생성시킨다.
본 발명을 이제 첨부한 도면과 연계하여 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 방법에 사용하기 위한 전체적으로 (100)으로 지칭되는, 연속 혼합기(FUNKEN POWTECHS, INC-일본)를 나타낸 것이다.
본 혼합기는 혼합기 본체(20) 및 혼합기용 물질 공급부(30)를 포함한다. 원통형 본체 케이싱(1)은 혼합기 본체(20)의 외부 쉘(shell)을 형성하며, 도입구(2)는 본체 케이싱(1)의 상부판(1a) 중심에 제공되는 도입 혼합물을 수용한다. 본체 케이싱의 하부는 뒤집힌 콘(inverted cone) 모양의 경사진 표면(1b)을 형성하며, 배출구(3)는 경사진 표면(1b)에 장착된다. 경사진 표면(1b)을 갖는 환상 V자 모양을 이루도록 케이싱 바닥의 중앙에 원뿔형 성분(15)이 제공된다.
원통형 물질 공급부 케이싱(4)은 물질 공급부(30)의 외부 쉘을 형성한다. 투입구(5)는 주입구 케이싱(4)의 측면에 연결되며, 저장 용기(6)가 주입구 케이싱(4)내에 형성된다. 뒤집힌 콘 모양의 오버플로우관(7)은 혼합기 본체(20) 위의 투입구(2)의 상부에 연결된다. 본 오버플루오관(7)은 실제적으로 수직으로 올라와 있으며, 저장 용기(6)의 내부벽을 형성한다. 투입관(8)의 하부 말단은 오버플로우관(7)의 투입구와 마주하게 된다.
회전 디스크(11)는 혼합기 본체(20)의 본체 케이싱(1)내에 수평으로 장착되어 투입구(2)와 마주하게 된다. 본 회전 디스크(11)는 케이싱 내부를 제1 단계 혼합 공정이 수행되는 상부 혼합 구획(10)과 제2 단계 혼합 공정이 수행되는 하부 혼합 구획(12)으로 분리시킨다. 회전 디스크(11)의 회전 중심은 회전축(16)의 상부 말단에 고정된다. 회전축(16)은 베어링 성분(16a)에 의해 지지되며, 케이싱(1)의 외부로 확장된다. 도르래(17)는 회전축(16)의 바닥 말단에 고정되며, 전기 모터에 의해 회전력이 공급된다(나타내지 않음). 바람직한 회전 범위는 400 내지3,000rpm이다. 첨가제 투입구(9)는 상부판(1a)에 제공되며, 첨가제가 연속 혼합기(100)에 예를 들면, 충전제/SCP 혼합물의 첨가와 동시에 도입될 수 있도록 첨가제 투입구(9)는 상부 혼합 구획(10)에 개방되어 있다. 회전 디스크(11)의 상부판, 외부 모서리, 및 하부 표면은 각각 2 이상의 스크래퍼(scraper)(13a, 13b 및 13c)를 갖는다. 일반적으로 3가지 형태의 스크래퍼(13a, 13b 및 13c)가 사용되지만, 회전 디스크(11)의 외부 모서리 위의 스크래퍼(13b)는 생략될 수 있다. 통상적으로, 혼합물은 회전 디스크의 교반 작용과 당해 스크래퍼의 스크랩핑 작용의 조합에 의해 혼합된다.
혼합은 다음과 같이 수행된다: 상부 혼합 구획(10)내의 스크패퍼(13a)는 상부판(1a)에 고착된 혼합물을 스크랩핑하고, 스크래퍼(13b)는 상부 혼합 구획(10)과 하부 혼합 구획(12) 사이의 영역에 있는 케이싱의 내부벽 위에 고착된 혼합물을 스크랩핑하며, 스크래퍼(13c)는 케이싱 바닥의 경사진 표면(1b) 위에 고착된 혼합물을 스크래핑한다.
원통형 본체 케이싱의 내경에 대한 회전 디스크의 직경의 비는 충전제의 분산도에 있어 특히 중요하며, 본원에서는 0.8 내지 0.95, 바람직하게는 0.85 내지 0.9의 값이 요구된다. 0.8 미만의 비는 혼합물에 의한 "숏 패스(short pass)"로 인하여 불충분한 분산을 유발하며, 0.95 초과의 비는 분산을 생성시키지만, 혼합물이 하부 혼합 구획(12)으로 이송되는 것을 방해한다.
또한, 회전 디스크(11)의 상부 표면은 균일도(homogenity)를 추가로 향상시키는 다수의 수직 회전 핀(pin)(14)을 포함할 수 있다. 혼합기 본체(20)의 원통형본체 케이싱(1)의 외부 표면에 대한 온도 조절을 위해 컨포밍 쟈켓(conforming jacket)이 제공될 수 있다.
도 1에 나타낸 혼합 장치는 본 발명에 따른 오가노실록산 조성물 제조용 시스템에 다음과 같이 적합하게 이용될 수 있다. 오가노실란 가교 결합제/촉매/중합체 혼합물(SCP 혼합물) 및 임의로 가소제를 투입구(5)를 통해 물질 투입 영역(30)으로 공급하면서, 표면 활성 충전제를 투입관(8)을 통해 도입한다. 투입구(5)를 통해 공급된 SCP 혼합물은 우선 저장용기(6)에 저장된 다음, 오버플로우관(7)의 내부벽에서 상부 모서리로부터 유동된다. 이 때에, 도입관(8)을 통해 공급되는 표면 활성 충전제가 SCP 혼합물과 혼합되고, 생성된 표면 활성 충전제/SCP 혼합물은 도입구(2)를 통해 공급된다.
상술한 장치에서, 도입구(2)로부터 상부 혼합 구획(10)으로 도입된 표면 활성 충전제/SCP 혼합물은 회전 디스크(11) 위의 외부 방향으로 원형으로 이송되면서, 스크래퍼(13a)와 혼합 핀(14)에 의한 교반과 스크랩핑에 기초하는 제1 단계 혼합 공정에 적용된다. 이어서, 제1 단계 혼합 공정에서 혼합된 표면 활성 충전제/SCP 혼합물은 스크래퍼(13b)에 의한 교반과 스크랩핑과 연계되는 회전 디스크(11)의 원주와 원통형 본체 케이싱(1)의 내부벽 사이의 전단력에 기초하는 제2 단계 혼합 공정에 적용된다. 그 다음, 하부 혼합 구획(12)으로 이송된 혼합물은 경사진 표면(1b) 위로 이송되며, 스크래퍼(13c)의 말단에 의해 스크랩핑되면서 절단된다. 생성된 표면 활성 충전제의 추가 분산은 혼합물의 점도를 추가로 낮춘다. 이어서, 혼합물은 배출구(3)를 통해 배출된다. 120 내지 150℃의 온도에 도달하는하부 혼합 구획(12)내의 충전제/SCP/첨가제 혼합물은 분산도를 관찰하기에 바람직하다.
도 2는 본 발명에서 상술한 바와 같은 오가노폴리실록산 조성물 제조용 혼합 시스템의 개략도를 나타낸 것이다.
혼합 시스템은 4개의 주성분 즉, 혼합기(101), 상술한 바와 같은 연속 혼합기(100), 2축 공기제거기(102) 및 냉각기(99)를 포함하며, 본 발명에 따른 오가노실록산 조성물을 제조하기 위해 다음과 같이 적합하게 이용될 수 있다. 중합체, 임의의 가소제, 및 촉매와 가교 결합제으로 이루어진 예비혼합물을 각각의 라인(98, 97 및 96)을 통해 공급함으로써 혼합기(101)에 도입하고, 연속 혼합기(100)의 투입구(5)로 공급하기 전에 혼합기(101)내에서 함께 혼합한다. 표면 활성 충전제를 도입관(8)을 통해 혼합기(100)에 도입한다. 이러한 성분들은 디스크(11)의 고속 회전과 혼합 캠(cam)의 존재에 의해 서로 혼합된다. 가장 높은 혼합 전단력은 혼합기 벽과 디스크 모서리 사이에서 발생될 것으로 생각된다. 생성된 혼합물은 연속 혼합기(100)로부터 연속적으로 배출되어, 공기제거기로서 사용되는, 배기구가 장착된 2축 압출기(102)(L/D=10)[예: 동서 기계 주식회사(DongSeo Machinery Co., Ltd)-한국]의 투입구(95)로 공급된다. 혼합물내에 존재하는 물, 휘발성 물질, 및 공기는 진공 배출구(94)를 통해 배출구가 장착된 2축 압출기내에 진공을 부여함으로써 연속적으로 제거된다. 2축 공기제거기(102)로부터 배출된 최종 생성물은 냉각기(99)로 연속적으로 배출되고, 이송된 다음, 적합한 저장 용기에 저장된다.
본 발명 이전에, 예를 들면, 아미노알킬알콕시실란과, 에폭시알킬알콕시실란 및 임의의 알킬알콕시실란, 및 필요한 경우, 실리콘-글리콜 유변학적 첨가제와의 반응 생성물과 같은 접착 촉진제는, 표면 활성 충전제, SCP 혼합물 및 접착 촉진제가 실제적으로 동시에 혼합기로 도입되는 것과 같이, 투입구(9)를 통해 연속 혼합기(100)로 공급되었다.
본 발명에서는, 접착 촉진제는 투입구(9)가 아니라 도 2에 나타낸 것과 같이 투입구(110)에서 연속 혼합기(100)의 하부 영역으로 도입되거나, 보다 바람직하게는 임의로 2축 공기제거기(102)내의 투입구(108)에서 살균제와 함께 도입된다. 또한, 도 2에서는 투입구(108)가 진공 배출구(94) 이전에 위치하지만, 접착 촉진제가 2축 공기제거기(102)의 배출구(94)의 전후에 도입될 수 있다는 사실을 인식해야 한다.
이제 본 발명을 하기의 비한정적인 실시예에 의해 보다 자세히 설명한다.
실시예
실시예 1
본 실시예는 여러개의 상이한 투입구로부터 첨가된 접착 촉진제에 따라, 도 2에 나타낸 시스템내의 연속 혼합기(100)에서 제조된 밀봉제 조성물의 접착 특성을 비교하기 위해 이용된다. 표 1은 사용된 조성물(중량부로 측정됨)을 나타낸 것이다. 중합체는 점도가 60,000mPa·s인 에틸트리에톡시실릴 종결된 폴리디메틸실록산이며, 가소제는 점도가 100mPa·s인 트리메틸실릴 종결된 폴리디메틸실록산이다.사용된 촉매는 테트라 3급 부틸 티타네이트(TtBT)이고, 유기실란 가교 결합제는 이소부틸트리메톡시실란(iBTMS)이고, 표면 활성 충전제는 CAB-O-SIL LM150 저밀도화시킨 발연 실리카(예: Cabot)이고, 유변학적 첨가제는 RA1으로 표 1에 나타낸 실리콘-글리콜이고, 접착 공촉진제 AP1은 γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시-실란 및 메틸트리메톡시실란이고, 접착 촉진제 AP2는 1,3,5-트리스(트리메틸옥시실릴프로필)-이소시아누레이트, Y11597(예: Witco)이며, 살균제는 비니젠 BP 5-5 PG 1000이다.
실시 중합체 가소제 TtBT iBTMS LM-150 RA1 AP1 AP2 비니젠
C1 50 34.5 2.2 2.2 12.0 2.00 0.0 0.0 0.3
C2 50 34.5 2.2 2.2 12.0 2.00 0.8 0.0 0.3
C3 50 34.5 2.2 2.2 12.0 2.00 0.8 0.4 0.3
4 50 34.5 2.2 2.2 12.0 2.00 0.8 0.4 0.3
5 50 34.5 2.2 2.2 12.0 2.00 0.8 0.4 0.3
6 50 34.5 2.2 2.2 12.0 2.00 0.8 0.4 0.3
실시 C1, C2 및 C3은 모두 비교 실시인데, C1에서는 어떠한 접착 촉진제도 조성물에 사용되지 않으며, C2에서는 단지 접착 촉진제 AP1만 투입구(9)를 통해 첨가되며, C3에서는 AP1 및 AP2의 혼합물이 투입구(9)를 통해 첨가되며, 기타 첨가제도 동시에 첨가된다. 실시 4, 5 및 6은 본 발명의 예인데, 실시 4에서는 AP1 및 AP2가 모두 투입구(110)를 통해 연속 혼합기(100)로 도입되며, 실시 5에서는 AP1 및 AP2가 2축 공기제거기(102)의 투입구(108)에서 살균제와 함께 반응 혼합물에 도입된다. 실시 6에서는 상술한 혼합 공정 이후에 AP1 및 AP2 둘 모두가 드라이스(Drais) 혼합기에 첨가된다. 접착성 시험은 상술한 방법에 의해 수득된생성물을 사용하여 수행된다. 접착성은 본 조성물로 처리되고, 실온에서 1주일 동안 경화(건식 경화)시키거나 또는 실온에서 1주일 및 물 침지시켜 1주일 경화(건습식 경화)시킨 다양한 기판 샘플 위에서 측정된다. 기판에 적용하기 전, 기판을 이소프로판올/아세톤 혼합물로 세척한다. 접착력은 비이드를 경화시킨 후 90°에서 당기는 비이드 시험(CTM 1007)을 이용하여 측정하고, 실패율을 다음과 같이 측정한다.
0: 접착 실패-불량한 접착력
1: 경계 또는 혼합형(접착/점착) 실패 - 수용가능한 접착력
2: 점착 실패 - 우수한 접착력
표 2에 나타낸 플라스틱 접착력 데이타는 상이한 기판 위에서 수득한 건/습식 경화에 대한 평균적인 결과이다. 즉, 10 가소화시키지 않은 폴리비닐 클로라이드 샘플(예: KOMMERLING, REHAU, SALAMANDER, VEKA, LG, KCC, SOLVIN 및 ALUPLAST): 7 폴리에스테르로 피복된 알루미늄(PCA) 샘플(듀폰, 악조-노벨사로부터 구입) 및 2 폴리비닐리덴 플루오라이드로 피복된 알루미늄 샘플.
몇몇 기판 위에서의 건/습식 평균
실시 UPVC PCA PVF2
10 건/습식 7 건/습식 2 건/습식
C1 0.0 0.1 0.0
C2 0.1 0.3 0.0
C3 0.3 0.6 0.0
4 0.5 0.6 0.0
5 1.7 1.1 0.3
6 1.3 0.9 0.3
예상한 바와 같이, 실시 C1은 어떤 특정한 실란 접착 촉진제의 부재로 인하여 매우 불량한 플라스틱 접착력을 나타낸다. AP2의 존재에 의해 모든 기판에 대한 접착력이 향상되며, 최상의 결과는 AP1과 AP2가 공기제거기(102)내의 혼합물로 도입되는 경우에 수득된다.
이러한 결과는 접착 촉진제를 나중에 첨가하면 할수록, 결과는 보다 더 우수해진다는 사실을 나타낸다.
실시예 2
실시예 1에 나타낸 실시 5에 의해 제조된 샘플로 부가적인 접착력 시험은 완전한 건조 접착력을 나타내는 KOMMERLING, REHAU(2형), SALAMANDER, VEKA(3형), LG, KCC, SOLVIN, ALUPLAST, BASF, VINIDUR(2형)으로부터 다양한 uPVC 위에서 수행된다. 물로 침지시킨 후, 100% 점착 실패는 KOMMERLING, REHAU, VEKA, LG, KCC, SOLVIN, ALUPLAST로부터의 샘플에 의해 성취된다. 특히 물로 침지시킨 후의 접착 성능은 시판되고 있는 밀봉제인 DurasilTMW15-2000(다우 코닝) 보다 우수하다. 실시 5에서 제조된 조성물과 동일하지만, 생성된 혼합물을 카트리지(cartridge)로 포장하는 경우에 첨가된 이산화티탄 안료 페이스트를 포함하는 백색 밀봉제가 실시 5a에 사용된다.
uPVC 창문틀
실시 색상 모든 평균실온 H2O
W15-2000 투명 1.6 1.0
작동 5 투명 1.7 1.4
작동 5a 백색 1.7 1.2
본 발명에 의해 밀봉제에 상당히 향상된 접착성을 제공하는 밀봉제로서 사용하기에 적합한 오가노폴리실록산 조성물의 향상된 제조방법이 제공된다.

Claims (9)

  1. 하이드록실 그룹 또는 가수분해성 그룹인, 규소에 결합된 2개 이상의 그룹을 갖는 중합체 또는 이의 부분 축합물(i),
    표면 활성 충전제(ii),
    2개 이상의 규소 결합된 반응성 그룹을 포함하는 오가노실란(iii);
    촉매(iv) 및
    접착 촉진제(v)를 혼합함을 포함하는 오가노폴리실록산 조성물의 제조방법으로서, 접착 촉진제를 도입하기 전에, 오가노실란(iii)을 표면 활성 충전제(ii)와 혼합함을 특징으로 하는, 오가노폴리실록산 조성물의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 접착 촉진제(v)가 하나 이상의 가수분해성 그룹을 갖는 화학식 1의 화합물인 방법.
    화학식 1
    (R"O)(3-q)(R")qSi-Q
    상기 화학식 1에서,
    R"는 탄소수 8 이하의 알킬 라디칼 및 할로알킬 라디칼로부터 선택되고,
    Q는 아미노, 머캅토, 에테르, 에폭시, 이소시아네이토, 시아노, 이소시아누레이트 아크릴옥시 또는 아실옥시, 또는 이들의 혼합물에 의해 관능화된 포화, 불포화 및 방향족 탄화수소 라디칼로부터 선택되며,
    q는 0 내지 3이다.
  3. 제1항에 있어서, 접착 촉진제(v)가 아미노알킬알콕시 실란, 에폭시알킬알콕시 실란, 머캅토알킬알콕시 실란, 및 에폭시알킬알콕시 실란과 아미노 치환된 알콕시실란 및 알킬알콕시실란과의 반응 생성물로부터 선택되는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 표면 활성 충전제(ii)가 실리카, 티타니아, 산화아연, 점토, 운모 또는 침강 탄산칼슘인 방법.
  5. 제1항에 있어서, 오가노실란(iii)이 메틸 트리메톡시 실란, 비닐 트리메톡시 실란, 메틸 트리에톡시 실란, 비닐 트리에톡시 실란, 이소프로필 트리메톡시 실란, 프로필 트리메톡시 실란, 페닐 트리메톡시 실란, 테트라에톡시실란 및 이소부틸 트리메톡시 실란으로부터 선택된 알콕시 실란인 방법.
  6. 제1항에 있어서, 오가노실란(iii), 촉매(iv) 및 중합체(i)가 충전제(ii)에 첨가되기 전에 함께 혼합되는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 제조 공정이
    표면 활성 충전제(ii)를 도입하기 전에, 중합체(i), 촉매(iv) 및오가노실란(iii)을 제1 혼합 영역에서 혼합하는 단계(a),
    외부 체류 영역에 도입되기 전에, 표면 활성 충전제(ii)를 제1 혼합 영역내의 단계(a)로부터 생성된 혼합물 속에 도입하고, 완전히 분산될 때까지 혼합하는 단계(b) 및
    하나 이상의 접착 촉진제(v)를 제2 혼합 영역으로 도입하는 단계(c)를 포함하는, 외부 체류 영역과 서로 연결되어 있는 2개의 혼합 영역을 갖는 스크류(screw) 압출기를 이용하는 연속 공정인 방법.
  8. 제1항에 있어서, 제조 공정이, (i)중합체, (iii)오가노실란 및 (iv)촉매로 이루어진 예비혼합물(premix)(a)과 (ii)표면 활성 충전제(b)를, 상부에 물질 투입구(8, 14 및 9)를 갖는 본체 케이싱(body casing)(1, 1a 및 1b), 본체 케이싱(1, 1a 및 1b)의 하부의 혼합물 배출구(3), 케이싱(1, 1a 및 1b)내의 회전 디스크(11), 및 회전 디스크(11) 상부에 있는 상부 혼합 구획(10) 및 회전 디스크(11) 하부에 있는 하부 혼합 구획(12)을 포함하는 연속 혼합 장치에 공급하는 단계를 포함하는 연속 공정이고, 예비혼합물(a)을 상부 혼합 구획(10)내에서 디스크(11)를 회전시켜 표면 활성 충전제(ii)와 혼합하여 혼합물을 형성시키고, 혼합물을 하부 혼합 구획(12)으로 이송한 다음, 혼합물을 배출구(3)를 통해 배출시키기 전에, 배출시킨 후에 또는 배출시킴과 동시에 하나 이상의 접착 촉진제(v)를 첨가하는 방법.
  9. 제1항에 따르는 방법에 의해 수득가능한 오가노폴리실록산 조성물.
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