KR20060096497A - Ｎｃｏ 및 실릴 반응성이 있는 폴리우레탄 조성물 - Google Patents

Ｎｃｏ 및 실릴 반응성이 있는 폴리우레탄 조성물 Download PDF

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헨켈 코만디트게젤샤프트 아우프 악티엔
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Abstract

본 발명은 실릴기 및 NCO 기를 모두 보유하고 비대칭 디이소시아네이트 및 치환 알콕시 아미노실란을 사용하여 제조할 수 있는 폴리우레탄 또는 폴리우레아, 실릴기를 보유하는 반응성 폴리우레탄 또는 폴리우레아를 포함하는 제제, 실릴기를 보유하는 이러한 반응성 폴리우레탄 또는 폴리우레아의 제조 방법, 및 이들의 용도에 관한 것이다.

Description

ＮＣＯ 및 실릴 반응성이 있는 폴리우레탄 조성물 {POLYURETHANE COMPOSITIONS WITH NCO AND SILYL REACTIVITY}
본 발명은 비대칭 폴리이소시아네이트 및 치환 알콕시아미노실란을 사용하여 제조할 수 있는, 실릴기를 보유하는 반응성 폴리우레탄 또는 폴리우레아를 포함하는 조성물, 실릴기를 보유하는 상기 반응성 폴리우레탄 또는 폴리우레아를 포함하는 제제, 실릴기를 보유하는 반응성 폴리우레탄 또는 폴리우레아의 제조방법 및 이들의 용도에 관한 것이다.
반응성 폴리우레탄 또는 폴리우레아는 물 또는 산성 수소 원자를 갖는 다른 화합물과 반응할 수 있는 반응성 말단기를 가진다. 이런 형태의 반응성은 상기 반응성 폴리우레탄 또는 폴리우레아로 하여금, 필요한 곳에서, 일반적으로는 액체 또는 매우 점성인, 필요로 하는 처리가능한 형태에 이르도록 해주고 물 또는 산성 수소 원자를 갖는 다른 화합물 (이런 경우에는 경화제로 알려짐) 의 첨가에 의해 경화되도록 해 준다.
이러한 소위 2-성분 시스템에서, 일반적으로 적용 직전에 경화제를 첨가하고 (보통은 혼합 및 디스펜스 시스템을 이용), 경화제를 첨가한 후에는 사용자가 이용할 수 있는 처리 시간은 한정된다.
그러나, 반응성 말단기를 포함하는 폴리우레탄 또는 폴리우레아는 대기 중의 수분과의 반응만으로, 즉, 경화제를 첨가하지 않고도 경화될 수도 있다 (1-성분 시스템). 1-성분 시스템은 일반적으로 2-성분 시스템보다, 적용 전에 빈번하게는 점성인 성분들을 종종 번거롭게 혼합하는 것을 사용자로부터 덜어준다는 장점을 가진다.
1-성분 또는 2-성분 시스템에 보통 사용되는, 반응성 말단기가 있는 폴리우레탄 또는 폴리우레아에는, 예를 들어, 바람직하게는 이소시아네이트 (NCO) 기가 말단인 폴리우레탄 또는 폴리우레아가 포함된다.
NCO-말단 폴리우레탄 또는 폴리우레아를 얻기 위해서, 다가 알코올 또는 폴리아민을 과량의 단량체성 폴리이소시아네이트, 일반적으로 디이소시아네이트와 반응시키는 것은 흔한 일이다.
반응 시간과 관계없이, 통계적으로, 사용한 단량체성 디이소시아네이트 중 특정량이 반응 후에 남는다고 알려져 있다. 불행하게도, 단량체성 디이소시아네이트의 존재는 무엇보다도 반응성 폴리우레탄 또는 폴리우레아 기반의 접착제, 봉함제 및 발포체의 수동 처리에 있어서, 특히 건강 면에서 일반적으로 문제가 된다.
실온에서조차, 단량체성 디이소시아네이트, 예컨대 IPDI 또는 TDI 는 상당한 증기압을 가질 수 있다. 증기압 때문에, 통상의 처리 조건 하에서조차, 무시할 수 없는 양의 이소시아네이트가 끊임없이 새어 나온다. 보호 수단이 없다면, 처리자는, 예를 들어, 새어 나오는 이소시아네이트에 무방비로 노출된다. 무엇 보다도 폴리우레탄 또는 폴리우레아를 스프레이 적용에 의해 적용하는 경우에, 이런 경우에는, 상당량의 이소시아네이트 증기가 적용 도구 주변에 발생할 수 있어서, 이런 상당한 증기압은 위험하다. 이소시아네이트 증기는 이들의 자극 및 민감화 효과 때문에 독성이며, 많은 국가에서, 이들의 방출은 산업 위생면에서 피해야 한다.
또한, 접착제는 종종 승온에서 적용된다. 이와 같이, 속건성 접착제는 예를 들어, 약 100 ℃ 내지 약 200 ℃ 의 온도에서 적용하고, 적층 접착제는 약 30 ℃ 내지 약 150 ℃ 의 온도에서 적용한다. 이러한 범위의 온도에서, 다른 특정 적용 변수, 예컨대 공기중 습도와 함께라면, 예를 들어, 널리 사용되는 2환식 디이소시아네이트, 예를 들어 디페닐메탄 디이소시아네이트조차도 기체성 및 에어로졸-형 방출을 형성한다. 앞서 언급한 저분자량 디이소시아네이트는 그러한 고온에서 주변 공기 중으로 쉽게 방출된다.
따라서, 많은 국가들이 그 제품을 적용하는 사람들을 보호하기 위한 복잡한 법적 수단, 더욱 특히 주변 공기를 흡입하기에 적합하도록 유지하기 위한 복잡한 수단을 도입하여, 작업장에서 공기 중 기체, 증기 또는 입자물로서의 작업 물질의 최대 허용 농도를 한정하고, 해당 제품을 적용하는데 관여하는 사람들의 건강을 보호한다 (독일에서는, 예를 들어, 매년 갱신되는 "MAK - Wert - Liste der Technischen Regel TRGS 900 des Bundesministeriums fur Arbeit und Soziales " 에 의함).
보호 및 청소 수단은 일반적으로 상당한 재정적 투자 또는 비용을 수반하기 때문에, 사용자의 입장에서는 제품의 단량체성 디이소시아네이트의 함량이 낮을 필 요가 있다.
단량체성 폴리이소시아네이트를 여전히 포함하는 반응성 접착제의 적용만이 문제가 되는 것은 아니다. 예를 들어, 0.1% 를 초과하는 유리 MDI 또는 TDI 를 포함하는 물질 및 제제의 거래조차도 많은 국가에서 문제가 될 수 있다. 이들과 같은 물질은 종종 많은 국가에서 현존하는 법률 하에 해로운 물질이며, 따라서 분리시켜야 한다. 그러나, 분리 요건은 종종 특별한 포장 및 운송 수단을 수반하며, 이것은 그 제품의 전체 비용을 상당히 증가시킬 수 있다.
결국, 반응성 접착제를 보유하는 컨테이너는 적절히 분리시켜야 하며, 많은 국가에서 별도로 처리해야 한다. 따라서, 특히 최종 사용자 사이에서는, 그러한 제품에 대한 열의가 거의 없다.
휘발성의 단량체성 디이소시아네이트의 존재는 또한 추가의 처리 도중에 빈번히 문제를 일으킨다. 그와 같이, 단량체성 디이소시아네이트는 코팅제 또는 접착제로부터, 코팅되거나 접착된 물질 속으로 "이동 (migrating)" 할 수 있다. 그러한 이동 성분은 전문가들 사이에서 흔히 "이동물 (migrate)" 로서 알려져 있다. 수분과 접촉하면, 이동물의 이소시아네이트기는 아미노기와 계속 반응한다. 불행하게도, 형성되는 화합물은 종종 발암성이다.
해당 유형의 이동물은, 예를 들어, 자동차 운전대의 제조에 사용되는 폴리우레탄 일체 (integral) 발포체에서는 특히 환영받지 못하는데, 이는 이동한 디이소시아네이트로부터 형성된 아민과 피부의 접촉을 배제할 수 없기 때문이다.
포장 산업, 특히 식품 포장에 있어서도 이동물은 매우 바람직하지 못하다. 한편으로는, 이동물이 포장 물질을 통과하여 포장된 제품을 오염시킬 수 있고; 다른 한편으로는, 이동가능한 유리 단량체성 디이소시아네이트의 양에 상관없이, 포장 물질이 "이동물이 없고" 사용할 수 있을 때 까지 필요한 대기 시간이 길다.
독일에서는, 예를 들어, 이동한 디이소시아네이트로부터 형성되는 아민, 특히 일차 방향족 아민의 함량은 0.2 ㎍ 아닐린 히드로클로라이드/100 ml 샘플 - 아닐린 히드로클로라이드 기준 - 이라는 검출 한계 미만이어야 한다 (Bundesinstitut fur gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinarmedizin , BGVV , nach amtlicher Sammlung von Untersuchungsverfahren nach § 35 LMBG - Untersuchung von Lebensmitteln / Bestimmung von primaren aromatischen Aminen in wassrigen Pruflebensmitteln).
단량체성 디이소시아네이트의 이동으로 인해 야기될 수 있는 원치않는 또다른 효과는 적층 플라스틱 필름으로부터 백 또는 캐리어 백을 제조할 때의 소위 항봉함 (antisealing) 효과이다. 적층 플라스틱 필름은 종종 지방산 아미드를 기반으로 하는 윤활제로 코팅된다. 이동한 단량체성 디이소시아네이트와 지방산 아미드 및/또는 수분의 반응에 의해, 플라스틱 필름의 봉함 온도를 초과하는 융점을 갖는 우레아 화합물이 필름의 표면에 형성된다. 이는 봉함하려는 필름 사이에, 균질한 봉함 자국의 형성을 막는 "이질 (foreign)" 층을 형성한다.
따라서, 앞서 설명한 이유로 인해 단량체성 디이소시아네이트의 함량을 감소시킨 반응성 폴리우레탄 또는 폴리우레아의 개발이 매우 바람직하다.
EP 0 316 738 A1 에는 방향족 디이소시아네이트와 다가 알코올을 반응시키 고, 이어서, 미반응한 과잉의 디이소시아네이트를 제거하여, 우레탄-유리 디이소시아네이트의 함량이 최대 0.4 중량% 인 우레탄 폴리이소시아네이트를 제조하는 방법이 기재되어 있고, 과잉의 디이소시아네이트의 제거는 지방족 폴리이소시아네이트의 존재 하에 증류하여 수행한다.
EP 0 261 409 A1 에는 거의 모든 유리 이소시아네이트기를 특정 알콕시실란과 반응시키는 방법으로 얻을 수 있는 알콕시실란-말단의 수분-경화 폴리우레탄이 기재되어 있다. 그러한 조성물의 단점은, 이들이 어떠한 이소시아네이트기도 거의 포함하지 않고 있다는데 있다.
DE 38 15 237 A1 에는 2,4-TDI 또는 2,6-TDI 또는 IPDI 가 35 중량% 이하인 혼합물을 기준으로 우레탄- 또는 이소시아누레이트-개질 폴리이소시아네이트의 단량체 함량을 감소시키는 방법이 기재되어 있다. 단량체 감소는 박층 증류에 이어 물과 반응시켜 얻을 수 있다.
EP 0 393 903 A1 에는 단량체성 디이소시아네이트를 제 1 단계에서 폴리올과 반응시키는 폴리우레탄 예비중합체의 제조 방법이 기재되어 있다. 이때, 촉매는, 상당 비율의 잔류 이소시아네이트기가 알로파네이트기로 전환되기에 충분한 양으로 첨가된다. 이론적 NCO 함량에 도달한 후, 급속 냉각 및 살리실산의 첨가에 의해 반응을 종결한다.
WO 01/40342 에는 폴리올 및 고분자량 디이소시아네이트의 반응 생성물을 기반으로 하는 반응성 폴리우레탄 접착제 또는 봉함제 조성물이 기재되어 있다. 제 1 단계에서, 디올 성분을 화학양론적으로 과량인 단량체성 디이소시아네이트와 반응시켜 고분자량 디이소시아네이트를 형성하고, 단량체성 디이소시아네이트와의 반응 혼합물로부터, 예를 들어 고분자량 디이소시아네이트용 비용매를 첨가하여 고분자량 디이소시아네이트를 침전시킨다. 제 2 단계에서, 고분자량 디이소시아네이트를 폴리올과 반응시켜 반응성의 이소시아네이트-말단 예비중합체를 형성한다.
DE 41 36 490 A1 은 폴리올 및 이소시아네이트 예비중합체의, 이동이 적고 무용매인 2-성분 코팅, 봉함 및 접착 시스템에 관한 것이다. NCO 예비중합체는 평균 작용성이 2.05 내지 2.5 인 폴리올 혼합물과, 90 mol% 이상의 이차 히드록실기 및 반응성이 상이한 이소시아네이트기들을 포함하는 디이소시아네이트를 반응시켜 제조하며, 이소시아네이트 대 히드록실기의 비는 1.6 내지 1.8:1 이다. 5 페이지의 표 1 은 DE 4136490 A1 의 교시에 따라 제조한 MDI 예비중합체의 단량체 함량이 0.3% 를 초과함을 나타낸다.
WO 03/006521 A1 에는 NCO 함량이 4 내지 12% NCO 이고 단량체성 비대칭 디이소시아네이트의 함량이 0.01 내지 0.3% 이며, 분자량이 160 g/mol 내지 500 g/mol 인 하나 이상의 단량체성 비대칭 디이소시아네이트와 분자량이 60 g/mol 내지 2,000 g/mol 인 하나 이상의 디올의 반응에 의해 얻을 수 있고, 이소시아네이트기 대 히드록실기의 비가 1.05:1 내지 2.0:1 인 반응성 폴리우레탄이 기재되어 있다. 제조 공정은 추가의 마무리 및 정제 단계 없이 수행될 수 있다. 이런 유형의 반응성 폴리우레탄은 반응성 1- 및 2-성분 접착제 및 봉함 화합물, 조립 발포체, 보존용기용 복합제 (potting compound) 및 유연하고 강성인 일체의 발포체의 제조 (임의로 용매를 포함할 수 있음) 에 적합하며, 반응성 속건성 접착제 제조용 성분으로서 적합하다. 단량체성 디이소시아네이트 함량이 낮은 공지의 반응성 폴리우레탄보다 두드러지는 상기 반응성 폴리우레탄의 장점은 반응성 폴리우레탄의 열처리 도중 통상적으로 형성되는 이차 생성물이 없다는 것이라고 한다.
폴리우레탄의 사용은 종종, 한편으로는 이소시아네이트 화합물의 주지의 바람직한 성질을 요하지만, 다른 한편으로는 다른 작용기의 존재로 인해 가교결합을 야기한다는 문제를 수반하는데, 특히, 예를 들어, 특정 기판, 예컨대 유리 또는 세라믹에 대한 불충분한 접착으로 인해 실릴기의 존재가 바람직한 것으로 보인다. 실릴기의 존재 역시 발포체로 사용하기 위한 조성물의 제조에 종종 필요하다.
실릴기를 반응성 말단기로서 폴리우레탄에 도입시킬 수 있음이 종래 기술로부터 공지되어 있다. WO 99/48942 A1 에는 하나 이상의 말단 알콕시실릴기를 통해 가교결합 또는 경화될 수 있고, 또한 저온에서도, 탄성, 유연성 및 인열 파급 저항성이 우수한 폴리우레탄이 기재되어 있다. 이러한 화합물은 적어도 두 가지 성분, 폴리이소시아네이트 또는 둘 이상의 폴리이소시아네이트 혼합물 및 폴리올 또는 둘 이상의 폴리올 혼합물을 반응시켜 제조할 수 있고, 사용하는 폴리올은, 예를 들어, 분자량 (Mn) 이 4,000 이상이고 다분산성 PD (Mw/Mn) 가 1.5 미만이거나 OH 작용성이 약 1.8 내지 약 2.0 인 폴리에테르이다. 해당 문헌에서 언급한 조성물의 문제는, 예를 들어, 비치환 아미노실란을 첨가하기 때문에, 제조 과정 도중에 사슬의 말단 보다는 중간에 실릴기를 보유하는 화합물이 형성된다는 것이다.
따라서, 반응성 1- 및 2-성분 접착제 및 봉함제로서 사용하는데 있어서, 더욱 특히 반응성 속건성 접착제 또는 적층 접착제에 있어서, 그리고 조립 발포체, 보존용기용 복합제 및 유연하고 강성인 일체의 발포체의 제조에도 적합한, 단량체성 디이소시아네이트 함량이 낮은 반응성 폴리우레탄이 여전히 필요하다.
따라서, 본 발명이 제시한 문제는 종래 기술로부터 공지된 조성물의 장점은 가지지만, 그들의 단점은 가지지 않거나, 하다 못해 더 적게 가지는 폴리우레탄을 제공하는 것이었다. 더욱 특히, 본 발명이 제시한 문제는 다양한 기판에 대하여 우수한 접착성을 나타내는 폴리우레탄을 제공하는 것이었다. 더욱 특히, 본 발명이 제시한 문제는 실질적으로 단량체성 디이소시아네이트가 없거나 단량체성 디이소시아네이트 함량이 최소인, 접착제 또는 봉함제로서 사용하기 위한, 하나 이상의 실릴기를 보유하는 반응성 폴리우레탄을 제공하는 것이었다. 관념상, 접착제/봉함제는 모든 국가에서 분리시킬 의무는 없다.
단량체성 디이소시아네이트의 저함량을 달성하기 위하여, 종래 기술에서는 일부 복잡하고 값비싼 정제 단계를 수행한다. 실례에는, 예를 들어, 초임계 이산화탄소를 사용하는 선택적 추출, 박층 증류, 박층 증발 및 단량체성 디이소시아네이트와의 반응 혼합물로부터 반응성 폴리우레탄의 침전에 의한 과잉의 단량체성 디이소시아네이트의 제거가 포함된다. 따라서, 본 발명이 제시한 또다른 문제는 복잡한 정제 단계 없이도, 단량체성 디이소시아네이트 함량이 낮은, 하나 이상의 실릴기를 보유하는 반응성 폴리우레탄을 제공하는 것이었다.
본 발명이 제시한 또다른 문제는 바람직한 성질을 갖는 폴리우레탄을 얻는데 필요한 대로 NCO 기 대 실란기의 비를 조절할 수 있는, 하나 이상의 실릴기를 보유하는 폴리우레탄을 제공하는 것이었다.
본 발명에 의해 제시된 문제들은 하기에 더욱 상세하게 설명하는, 실릴기 보유 폴리우레탄에 의해 해결된다.
따라서, 본 발명은 적어도, 하나 이상의 이소시아네이트기를 보유하는 폴리우레탄 및 실릴기를 보유하는 하나 이상의 폴리우레탄을 포함하는 조성물 (상기 중합체는 두 가지 이상의 상이한 유형의 우레탄기 및, 실릴기로서, 화학식 I 에 해당하는 실릴기를 포함) 에 관한 것이다:
Figure 112006033761055-PCT00001
[식 중, 치환기 R1 내지 R6 은 서로 독립적으로 1 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 탄화수소 라디칼, 4 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 포화 또는 불포화 시클로알킬기 또는 6 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 아릴기를 나타내고, R7 은 1 내지 약 44 개의 탄소 원자를 포함하는 임의치환 알킬렌기, 6 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 임의치환 시클로알킬렌기 또는 6 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 임의치환 아릴렌기이고, n, m 및 j 는 각각 0 내지 3 의 정수이고 (m + n + j = 3), a 는 0 내지 3 의 정수이고, b 는 0 내지 2 의 정수이고 c 는 0 내지 8 의 수이고 R8 은 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 C1 -24 알킬기, 시클로알킬, 페닐, 톨릴, 메시틸, 트리틸 또는 2,4,6-트리-tert.부틸 페닐기이다],
상기 조성물은 0.1 중량% 미만으로 단량체성 이소시아네이트를 포함하고 이소시아네이트기 대 실릴기의 비는 약 90:10 내지 약 10:90 임.
본 발명의 문맥상 "폴리우레탄" 이라는 용어는 선택적 1-단계 또는 다단계 폴리우레탄 합성으로 얻을 수 있는 폴리우레탄 구조의 화합물에 적용된다. 본 발명의 문맥상 폴리우레탄은 둘 이상의 우레탄기를 갖는다. 상기 용어는 중첨가 방법의 통계적 성질로부터 생긴 구조로부터의 임의의 편차도 포함한다.
본 발명의 문맥상 "실릴기" 는 상기 화학식 I (식 중, 치환기 R1 내지 R6 은 서로 독립적으로 1 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 탄화수소 라디칼, 4 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 포화 또는 불포화 시클로알킬기 또는 6 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 아릴기를 나타내고, R7 은 1 내지 약 44 개의 탄소 원자를 포함하는 임의치환 알킬렌기, 6 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 임의치환 시클로알킬렌기 또는 6 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 임의치환 아릴렌기이고, n, m 및 j 는 각각 0 내지 3 의 정수이고 (m + n + j = 3), a 는 0 내지 3 의 정수이고, b 는 0 내지 2 의 정수이고 c 는 0 내지 8 의 수이고 R8 은 선형 또는 분지형 C1 -24 알킬기, 시클로알킬기 (더욱 특히 시클로펜틸 또는 시클로헥실기), 페닐, 톨릴, 메시틸, 트리틸 또는 2,4,6-트리-tert.부틸 페닐기임) 에 해당하는 작용기라고 이해한다.
본 발명의 문맥상 "조성물" 이라는 용어는 실릴기를 보유하는 폴리우레탄을 제조하기에 적합한 방법으로 얻은 화합물의 혼합물에 관한 것이다. 해당 조성물은, 예를 들어, 앞서 설명한 실릴기 보유 폴리우레탄, 반응시 반응하지 않은 임의의 유리체 (educt) 및 그 유리체들의 불완전 반응으로 형성된 생성물을 포함한다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 조성물은, 예를 들어, 실릴기만을 보유하는 폴리우레탄을 가교결합가능한 작용기로서 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 조성물은, 예를 들어, 실릴기 및 NCO 기를 가교결합가능한 작용기로서 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 조성물은 또한, 예를 들어, NCO 기만을 보유하는 폴리우레탄을 가교결합가능한 작용기로서 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 조성물 중 NCO 기 대 실릴기의 비는 약 90:10 내지 약 10:90 이다. 특히 적합한 비는, 예를 들어, 약 80:20 내지 약 20:80 또는 약 70:30 내지 약 30:70 또는 약 60:40 내지 약 40:60 이다.
본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 조성물은 두 가지 이상의 상이한 유형의 우레탄기가 있는 하나 이상의 폴리우레탄을 포함한다. 본 명세서의 문맥상 "상이한 유형의 우레탄기" 는 화학적 환경이 상이한 우레탄기라고 이해된다. 이는, 예를 들어, 상이한 유형의 우레탄기가 후속하는 상이한 기에 공유결합됨을 의미한다. 실제로, 특히 반응성이 상이한 우레탄기를 보유하는 폴리이소시아네이트를 사용하여 상이한 유형의 우레탄기를 얻을 수 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 조성물 중 폴리우레탄에 존재하는 상이한 유형의 우레탄기는 하나 이상의 비대칭 폴리이소시아네이트를 사용하여 제조한다. 해당 폴리이소시아네이트의 비대칭성은 특히, 폴리이소시아네이트 중 이소시아네이트기의 상이한 반응성으로 반영된다.
본 발명에 따르면, 적어도, 하나 이상의 실릴기를 보유하는 하나 이상의 폴리우레탄 또는 해당 폴리우레아 및 하나 이상의 NCO 기를 보유하는 하나 이상의 폴리우레탄 또는 해당 폴리우레아를 포함하는 앞서 설명한 조성물을, 예를 들어, 제제의 일부로서 사용한다.
따라서, 본 발명은 또한 하나 이상의 실릴기를 보유하는 하나 이상의 폴리우레탄 또는 하나 이상의 실릴기를 보유하는 하나 이상의 폴리우레아 또는 그들 둘 이상의 혼합물 및 하나 이상의 NCO 기를 보유하는 하나 이상의 폴리우레탄 또는 하나 이상의 NCO 기를 보유하는 하나 이상의 폴리우레아 또는 그들 둘 이상의 혼합물을 포함하고, 적어도 하기 세 가지 성분 A, B 및 C 를 반응시켜 얻을 수 있는 제제에 관한 것이다:
a) 비대칭 디이소시아네이트 또는 둘 이상의 비대칭 디이소시아네이트 혼합물인 성분 A,
b) 화학식 II 에 해당하는 실란인 성분 B:
Figure 112006033761055-PCT00002
[식 중, 치환기 R1 내지 R6 은 서로 독립적으로 1 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 탄화수소 라디칼, 4 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 포화 또는 불포화 시클로알킬기 또는 6 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 아릴기를 나타내고, R7 은 1 내지 약 44 개의 탄소 원자를 포함하는 임의치환 알킬렌기, 6 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 임의치환 시클로알킬렌기 또는 6 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 임의치환 아릴렌기이고, n, m 및 j 는 각각 0 내지 3 의 정수이고 (m + n + j = 3), a 는 0 내지 3 의 정수이고, b 는 0 내지 2 의 정수이고 c 는 0 내지 8 의 수이고 R8 은 선형 또는 분지형 C1-10 알킬기, 시클로헥실, 페닐, 톨릴, 메시틸, 트리틸 또는 2,4,6-트리-tert.부틸 페닐기이다],
및
c) 폴리올 또는 둘 이상의 폴리올 혼합물 또는 폴리아민 또는 둘 이상의 폴리아민 혼합물 또는 폴리올과 둘 이상의 폴리아민 혼합물 또는 둘 이상의 폴리올 혼합물과 폴리아민 또는 둘 이상의 폴리올 혼합물과 둘 이상의 폴리올 혼합물인 성분 C,
NCO 기 대 실릴기의 개수비는 10:90 내지 90:10 임.
본 발명에 따르면, 폴리이소시아네이트, 예를 들어 디이소시아네이트, 또는 둘 이상의 폴리이소시아네이트 혼합물을 성분 A 로서 사용한다. 본 발명의 문맥상 폴리이소시아네이트는 두 가지 이상의 이소시아네이트기 (NCO 기) 를 포함하는 화합물이라고 이해된다. 예를 들어, 이들은 O=N=C-Z-C=N=O (식 중, Z 는 기타 비활성 치환기 또는 반응에 참여하는 치환기를 임의로 포함할 수 있는 비대칭, 선형 또는 분지형 지방족, 지환식 또는 방향족 탄화수소 라디칼임) 구조의 화합물이다.
본 발명의 문맥상 단량체성 비대칭 디이소시아네이트는, 기본적으로는, 이소시아네이트의 합성시 얻을 수 있는 방향족, 지방족 또는 시클로지방족 디이소시아네이트이다. 예를 들어, 본 발명의 문맥상 단량체성 비대칭 디이소시아네이트는 반응성 작용기 사이에 공유결합을 형성하는 NCO 기에 대하여 반응성이 상이한 NCO 기를 포함하며, 분자량이 160 g/mol 내지 500 g/mol 인 화합물일 수 있다. 그러나, 본 발명의 문맥상 단량체성 비대칭 이소시아네이트는 또한 분자량이 500 g/mol 을 초과하는 화합물, 예를 들어 이소시아네이트의 이량체화, 삼량체화, 올리고머화 또는 중합에서 형성되는 화합물, 예를 들어 NCO-기-포함 알로파네이트 또는 이소시아누레이트 또는 중합체성 이소시아네이트, 예컨대 중합체-MDI 일 수도 있다.
기본적으로는, 디이소시아네이트의 NCO 기의 상이한 반응성은, NCO 기들의 위치에 따른 상이한 화학적 환경, 예를 들어 분자 내에서 NCO 기에 상이하게 인접한 치환기들 (예를 들어 입체적 차폐를 통해서 나머지 NCO 기에 비하여 하나의 NCO 기의 반응성을 감소시킴), 및/또는 분자 중 나머지에 대한 NCO 기의 상이한 결합 (예를 들어 일차 또는 이차 NCO 기 형태) 에 기인할 수 있다.
적합한 방향족 비대칭 디이소시아네이트의 예는 순수한 이성질체 형태이거나 여러 가지 이성질체의 혼합물로서의 톨루엔 디이소시아네이트 (TDI) 의 임의의 이성질체, 디페닐메탄-2,4'-디이소시아네이트 (MDI) 및 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트와 2,4'-MDI 이성질체의 혼합물이다.
적합한 시클로지방족 비대칭 디이소시아네이트의 예에는 1-이소시아네이토메틸-3-이소시아네이토-1,5,5-트리메틸시클로헥산 (이소포론 디이소시아네이트, IPDI), 1-메틸-2,4-디이소시아네이토시클로헥산 또는 앞서 언급한 방향족 디이소시아네이트의 수소화 생성물, 더욱 특히 순수한 이성질체 형태의 수소화 MDI, 바람직하게는 수소화 2,4'-MDI 가 포함된다.
지방족 비대칭 디이소시아네이트의 예는 1,6-디이소시아네이토-2,2,4-트리메틸헥산, 1,6-디이소시아네이토-2,4,4-트리메틸헥산 및 라이신 디이소시아네이트이다.
본 발명의 특히 바람직한 구현예에서, TDI 또는 2,4-TDI 또는 중합체-MDI 또는 그들 둘 이상의 혼합물을 단량체성 비대칭 디이소시아네이트로서 사용한다.
본 발명의 또다른 구현예에서, 이소시아네이트-반응성 작용기에 대한 반응성이 적어도 1.1 의 인수만큼, 예를 들어, 적어도 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 이상의 인수만큼 상이한 2 개 이상의 이소시아네이트기를 포함하는 하나 이상의 폴리이소시아네이트를 사용하여 상이한 유형의 우레탄기 또는 상이한 유형의 우레아기를 제조한다.
본 발명에 따른 조성물의 제조에서, 성분 B 는 화학식 II 에 해당하는 실란이다:
Figure 112006033761055-PCT00003
[식 중, 치환기 R1 내지 R6 은 서로 독립적으로 1 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 탄화수소 라디칼, 4 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 포화 또는 불포화 시클로알킬기 또는 6 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 아릴기를 나타내고, R7 은 1 내지 약 44 개의 탄소 원자를 포함하는 임의치환 알킬렌기, 6 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 임의치환 시클로알킬렌기 또는 6 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 임의치환 아릴렌기이고, n, m 및 j 는 각각 0 내지 3 의 정수이고 (m + n + j = 3), a 는 0 내지 3 의 정수이고, b 는 0 내지 2 의 정수이고 c 는 0 내지 8 의 수이고 R8 은 선형 또는 분지형 C1-24 알킬기, 시클로헥실, 페닐, 톨릴, 메시틸, 트리틸 또는 2,4,6-트리-tert.부틸 페닐기이다].
기본적으로는, 상기 화학식에 해당하는 임의의 화합물이 본 발명에 따른 폴리우레탄의 제조에 적합하다. 그러나, 실릴기의 적당한 반응성을 위해서는, 하기의 화합물이 유리한 것으로 입증되었고, 언급하는 화합물은 선형 또는 분지형 C1 -24 알킬기, 시클로펜틸, 시클로헥실, 페닐, 톨릴, 메시틸, 트리틸 또는 2,4,6-트리-tert.부틸페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택된 치환기를 N 원자에 보유해야 하는데, 이때 이는 화합물 명칭 그 자체로부터는 그리 명백한 것은 아니다: N-(α-메틸디메톡시실릴메틸)아민, N-(α-트리메톡시실릴메틸)아민, N-(α-디에틸메톡시실릴메틸)아민, N-(α-에틸디메톡시실릴메틸)아민, N-(α-메틸디에톡시실릴메틸)아민, N-(α-트리에톡시실릴메틸)아민, N-(α-에틸디에톡시실릴메틸)아민, N-(β-메틸디메톡시실릴에틸)아민, N-(β-트리메톡시실릴에틸)아민, N-(β-에틸디메톡시실릴에틸)아민, N-(β-메틸디에톡시실릴에틸)아민, N-(β-트리에톡시실릴에틸)아민, N-(β-에틸디에톡시실릴에틸)아민, N-(γ-메틸디메톡시실릴프로필)아민, N-(γ-트리메톡시실릴프로필)아민, N-(γ-에틸디메톡시실릴프로필)아민, N-(γ-메틸디에톡시실릴프로필)아민, N-(γ-트리에톡시실릴프로필)아민, N-(γ-에틸디에톡시실릴프로필)아민, N-(4-메틸디메톡시실릴부틸)아민, N-(4-트리메톡시실릴부틸)아민, N-(4-트리에틸실릴부틸)아민, N-(4-디에틸메톡시실릴부틸)아민, N-(4-에틸디메톡시실릴부틸)아민, N-(4-메틸디에톡시실릴부틸)아민, N-(4-트리에톡시실릴부틸)아민, N-(4-디에틸에톡시실릴부틸)아민, N-(4-에틸디에톡시실릴부틸)아민, N-(5-메틸디메톡시실릴펜틸)아민, N-(5-트리메톡시실릴펜틸)아민, N-(5-트리에틸실릴펜틸)아민, N-(5-에틸디메톡시실릴펜틸)아민, N-(5-메틸디에톡시실릴펜틸)아민, N-(5-트리에톡시실릴펜틸)아민, N-(5-디에틸에톡시실릴펜틸)아민, N-(5-에틸디에톡시실릴펜틸)아민, N-(6-메틸디메톡시실릴헥실)아민, N-(6-트리메톡시실릴헥실)아민, N-(6-에틸디메톡시실릴헥실)아민, N-(6-메틸디에톡시실릴헥실)아민, N-(6-트리에톡시실릴헥실)아민, N-(6-에틸디에톡시실릴헥실)아민, N-[γ-트리스-(트리메톡시실록시)실릴프로필]아민, N-[γ-트리스-(트리메톡시실록시)실릴프로필]아민, N-(γ-트리메톡시실록시디메틸실릴프로필)아민, N-(γ-트리메틸실록시디메톡시실릴프로필)아민, N-(γ-트리에톡시실록시디에틸프로필)아민, N-(γ-트리에톡시실록시디에톡시실릴프로필)아민, N,N-부틸-(γ-트리메톡시실릴프로필)아민, N,N-부틸-(γ-트리에톡시실릴프로필)아민, N,N-페닐-(γ-트리메톡시실릴프로필)아민, N,N-페닐-(γ-트리에톡시실릴프로필)아민, N,N-시클로헥실-(γ-트리메톡시실릴프로필)아민, N,N-에틸-(γ-트리메톡시실릴프로필)아민, 디에틸-N-(트리메톡시실릴프로필)아스파르테이트, 디에틸-N-(트리에톡시실릴프로필)아스파르테이트, N,N-에틸-(γ-디메톡시메틸실릴프로필)아민, N,N-에틸-(γ-트리메톡시실릴이소부틸)아민, N,N-비스-(트리메톡시프로필)아민, N,N-에틸-(γ-트리메톡시실릴이소부틸)아민, N,N-에틸-(α-트리메톡시실릴메틸)아민, 디부틸-N-(트리메톡시실릴프로필)아스파르테이트, 디부틸-N-(트리에톡시실릴프로필)아스파르테이트, N,N-(β-아미노프로필)-(γ-트리메톡시실릴프로필)아민, N,N-디-(트리메톡시실릴프로필)에틸렌디아민, 테트라-(트리메톡시실릴프로필)에틸렌디아민 및 N,N-에틸-(β-트리메톡시실릴에틸)아민 또는 N-[γ-트리스(트리메틸실록시)실릴프로필]아민 또는 N,N-시클로헥실-α-트리에톡시실릴메틸아민 또는 N,N-시클로헥실-α-메틸디에톡시실릴메틸아민 또는 N,N-페닐-α-트리메톡시실릴메틸아민 또는 N,N-페닐-α-메틸디메톡시실릴메틸아민 또는 그들 둘 이상의 혼합물.
규소 원자에 하나 이상의 메톡시 또는 에톡시기를 포함하는 화합물을 바람직하게는 성분 B 로서 사용하고, 2 또는 3 개의 메톡시기 또는 2 또는 3 개의 에톡시기 또는 메톡시 및 에톡시기의 혼합물을 포함하는 화합물이 특히 바람직하다.
본 발명에 따른 조성물은, 예를 들어, 성분 A 및 B 를 적합한 비로 반응시켜 간단히 얻을 수 있다. 그러나, 조성물의 성질 및 그것으로부터 제조된 제제에 관한 한, 적어도 하나의 화합물은 NCO 기에 대한 반응성이 다작용성인, 바람직하게는 2 또는 3 개의 NCO-반응성 기를 포함하는 조성물의 제조에 사용된다는 것이 본 발명의 특징이며 장점이다. 적합한 NCO-반응성 기는, 예를 들어, OH 기, COOH 기, 아미노기 또는 메르캅토기이다. 폴리올 또는 폴리아민이 본 발명의 목적에 특히 적합하다. 따라서, 본 발명에 따른 조성물 또는 본 발명에 따른 제제의 제조에 성분 C 로서 폴리올 또는 둘 이상의 폴리올 혼합물 또는 폴리아민 또는 둘 이상의 폴리아민 혼합물 또는 폴리올과 둘 이상의 폴리아민 혼합물 또는 둘 이상의 폴리올 혼합물과 폴리아민 또는 둘 이상의 폴리올 혼합물과 둘 이상의 폴리올 혼합물을 사용하는 것이 유리함을 알게 되었다.
따라서, 본 발명에 따른 조성물의 제조에 성분 C 로서, 예를 들어, 폴리올 또는 둘 이상의 폴리올 혼합물을 사용한다.
본 발명의 문맥상, "폴리올" 이라는 용어는, 그 화합물이 다른 작용기를 포함하는지 여부에 상관없이, 2 개 이상의 OH 기를 포함하는 화합물을 나타낸다. 그러나, 본 발명에 따라 사용되는 폴리올은 바람직하게는 작용기로서 OH 기만을 포함하거나, 다른 작용기가 존재하는 경우에는, 성분 A 및 B 의 반응 도중의 일반적인 조건 하에서는 이러한 다른 작용기 중 어느 것도 이소시아네이트에 대해서 조금도 반응성이 아니다.
성분 C 로서 적합한 폴리올은, 예를 들어, 폴리에스테르폴리올이고 이것은 예를 들어 Ullmanns Enzyklopadie der technischen Chemie , 4 th Edition , Vol . 19, pp. 62- 65 로부터 공지되어 있다. 바람직한 폴리에스테르 폴리올은 2가 알코올과 다염기, 바람직하게는 2염기 폴리카르복실산의 반응에 의해 얻어진다. 폴리카르복실산은 지방족, 시클로지방족, 방향지방족, 방향족 또는 헤테로시클릭일 수 있고, 예를 들어, 할로겐 원자로 임의치환될 수 있고/있거나 불포화될 수 있다. 그러한 폴리카르복실산의 예는 수베르산, 아젤라산, 프탈산, 이소프탈산, 프탈산 무수물, 헥사히드로프탈산 무수물, 테트라클로로프탈산 무수물, 엔도메틸렌테트라히드로프탈산 무수물, 글루타르산 무수물, 말레산, 말레산 무수물, 푸마르산 및/또는 이량체성 지방산이다.
성분 C 의 합성에 있어서, 언급한 폴리카르복실산은 단독 산 성분으로서 개별적으로 또는 서로 부가혼합물로서 사용될 수 있다. 바람직한 카르복실산은 화학식 HOOC-(CH2)y-COOH (식 중, y 는 1 내지 20 의 수, 바람직하게는 2 내지 20 의 정수임), 예를 들어 숙신산, 아디프산, 도데칸디카르복실산 및 세바스산에 해당한다. 유리 폴리카르복실산 대신에, 해당 폴리카르복실산 무수물 또는 저급 알코올의 해당 폴리카르복실산 에스테르 또는 그들의 혼합물을 또한 폴리에스테르 폴리올의 제조에 사용할 수 있다.
성분 C 의 합성에 있어서 폴리카르복실산 성분과의 반응에 적합한 다가 알코올은, 예를 들어, 에틸렌 글리콜, 프로판-1,2-디올, 프로판-1,3-디올, 부탄-1,3-디올, 부텐-1,4-디올, 부틴-1,4-디올, 펜탄-1,5-디올, 헥산-1,6-디올, 네오펜틸 글리콜, 비스-(히드록시메틸)-시클로헥산, 예컨대 1,4-비스-(히드록시메틸)-시클로헥산, 2-메틸프로판-1,3-디올, 메틸 펜탄디올, 또한 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 디부틸렌 글리콜 및 폴리부틸렌 글리콜이다. 바람직한 다가 알코올은 네오펜틸 글리콜 및 화학식 HO-(CH2)x-OH (식 중, x 는 1 내지 20 의 수, 바람직하게는 2 내지 20 의 정수임) 의 알코올이다. 그러한 알코올의 예는 에틸렌 글리콜, 부탄-1,4-디올, 헥산-1,6-디올, 옥탄-1,8-디올 및 도데칸-1,12-디올이다.
또한, 예를 들어, 폴리에스테르 폴리올용 합성 성분으로서 언급한 저분자량 알코올 과량과 포스겐을 반응시켜 얻을 수 있는 폴리카르보네이트 디올이 성분 C 로서 적합하다.
락톤계 폴리에스테르 디올이 또한 성분 C 로서 적합하다. 락톤계 폴리에스테르 디올은 락톤의 단독중합체 또는 공중합체, 바람직하게는 적합한 2작용성 유발제 (starter) 분자에 락톤을 첨가한 히드록실-말단 생성물이다. 적합한 락톤의 예는 ε-카프로락톤, β-프로피오락톤, γ-부티로락톤 및/또는 메틸-ε-카프로락톤 및 그들의 혼합물이다. 적합한 유발제 성분은, 예를 들어, 폴리에스에르 폴리올용 합성 성분으로서 앞서 언급한 저분자량 2가 알코올이다. 저분자량 폴리에스테르 디올 또는 폴리에테르 디올을 또한 락톤 중합체 제조에 있어서 유발제로서 사용할 수 있다. 락톤 중합체 대신에, 락톤에 해당하는 히드록시-카르복실산의 화학적으로 등가인 해당 중축합물을 또한 사용할 수 있다. 폴리에스테르 폴리올은 또한 단일작용성 단량체 및/또는 다작용성 단량체 소량을 이용하여 합성할 수 있다. 예를 들어, OH 기를 포함하는 에틸렌적으로 불포화된 단량체를 중합시켜 얻을 수 있는, OH 기를 포함하는 폴리아크릴레이트가 또한 성분 C 로서 적합하다. 그러한 단량체는, 예를 들어, 에틸렌적으로 불포화된 카르복실산과 2가 알코올을 에스테르화시켜 얻을 수 있고, 상기 알코올은 일반적으로 약간 과량으로 존재한다. 이런 목적에 적합한 에틸렌적으로 불포화된 카르복실산은, 예를 들어, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산 또는 말레산이다. 해당 OH-작용성 에스테르는, 예를 들어, 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 2-히드록시프로필 아크릴레이트, 2-히드록시프로필 메타크릴레이트, 3-히드록시프로필 아크릴레이트 또는 3-히드록시프로필 메타크릴레이트 또는 그들의 둘 이상의 혼합물이다.
또한, 폴리에테르 디올을 성분 C 로서 사용할 수 있다. 이들은 특히 프로필렌 옥시드, 부틸렌 옥시드, 테트라히드로푸란, 스티렌 옥시드 또는 에피클로로히드린 스스로를, 예를 들어 BF3 의 존재 하에, 또는 이러한 화합물을 - 임의로는 부가혼합물로 또는 연속하여 - 반응성 수소 원자를 포함하는 유발제 성분, 예컨대 물, 알코올 또는 아민, 예를 들어 프로판-1,2-디올, 프로판-1,3-디올, 1,2-비스-(4-히드록시디페닐)-프로판 또는 아닐린에 첨가하여 중합시켜 얻을 수 있다.
폴리에스테르 폴리올의 제조 및 폴리에테르 폴리올의 제조 모두에 있어서 두 가지 초과의 작용성을 갖는 알코올을 소량 사용할 수 있다. 더욱 특히, 이러한 화합물은, 예를 들어, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 글리세롤, 당류, 예컨대 글루코오스 예를 들어, 올리고머화 폴리올, 예를 들어, 트리메틸올프로판, 글리세롤 또는 펜타에리트리톨의 이량체성 또는 삼량체성 에테르, 앞서 나타낸 화학식에 해당하는 부분적으로 에스테르화된 다가 알코올, 예를 들어, 부분적으로 에스테르화된 트리메틸올프로판, 부분적으로 에스테르화된 글리세롤, 부분적으로 에스테르화된 펜타에리트리톨, 부분적으로 에스테르화된 폴리글리세롤 등이고, 바람직하게는 1염기 지방족 카르복실산을 에스테르화에 사용한다. 폴리올의 히드록실기는 알킬렌 옥시드와의 반응에 의해 임의로 에테르화될 수 있다. 앞서 언급한 화합물은 또한 폴리에테르 폴리올의 합성에 있어서 유발제 성분으로서 적합하다. 2 개 초과 작용성을 갖는 폴리올 화합물은 폴리에스테르 폴리올 또는 폴리에테르 폴리올의 합성에 바람직하게는 소량으로만 사용된다.
폴리히드록시올레핀, 바람직하게는 2 개의 말단 히드록실기를 포함하는 것들, 예를 들어 α,ω-디히드록시폴리부타디엔, α,ω-디히드록시폴리메타크릴레이트 또는 α,ω-디히드록시폴리아크릴레이트도 성분 C 로서 사용하기에 적합하다.
또한 사용되는 다른 폴리올에는 앞서 언급한 단쇄 알칸디올, 바람직하게는 네오펜틸 글리콜 및 비분지형 C2 -12 디올, 예를 들어 프로필렌 글리콜, 부탄-1,4-디올, 펜탄-1,5-디올 또는 헥산-1,6-디올이 포함된다. 본 발명에 사용하기 위해서, 앞서 나열한 폴리올은 또한 임의의 비의 혼합물의 형태로 사용될 수 있다.
다른 적합한 폴리올은 하나 이상의 일차 또는 이차 아미노기 또는 - 분자 당 하나 초과의 아미노기가 존재하는 경우 - 일차 및 이차 아미노기 모두를 포함하는 2가 또는 다가 화합물이다. 아미노기 이외에, 성분 C 의 해당 아민 화합물은 다른 작용기, 더욱 특히 이소시아네이트-반응성 기를 포함할 수 있다. 이들은, 특히, 히드록실기 또는 메르캅토기를 포함한다. 본 발명에 따른 폴리올로서 사용하기에 적합한 화합물에는, 예를 들어, 지방족에 결합된 히드록실기를 포함하는 모노아미노알코올, 예컨대 에탄올아민, N-메틸에탄올아민, N-에틸에탄올아민, N-부틸에탄올아민, N-시클로헥실에탄올아민, N-tert.부틸 에탄올아민, 류시놀, 이소류시놀, 발리놀, 프롤리놀, 히드록시에틸 아닐린, 2-(히드록시메틸)-피페리딘, 3-(히드록시메틸)-피페리딘, 2-(2-히드록시에틸)-피페리딘, 2-아미노-2-페닐에탄올, 2-아미노-1-페닐에탄올, 에페드린, p-히드록시에페드린, 노르에페드린, 아드레날린, 노르아드레날린, 세린, 이소세린, 페닐세린, 1,2-디페닐-2-아미노에탄올, 3-아미노-1-프로판올, 2-아미노-1-프로판올, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 이소프로판올아민, N-에틸 이소프로판올아민, 2-아미노-3-페닐프로판올, 4-아미노-1-부탄올, 2-아미노-1-부탄올, 2-아미노이소부탄올, 네오펜탄올아민, 2-아미노-1-펜탄올, 5-아미노-1-펜탄올, 2-에틸-2-부틸-5-아미노펜탄올, 6-아미노-1-헥산올, 2-아미노-1-헥산올, 2-(2-아미노에톡시)-에탄올, 3-(아미노메틸)-3,5,5-트리메틸 시클로헥산올, 2-아미노벤질 알코올, 3-아미노벤질 알코올, 3-아미노-5-메틸 벤질 알코올, 2-아미노-3-메틸 벤질 알코올이 포함된다.
성분 C 를, 예를 들어, 사슬 분지를 만드는데 사용하는 경우, 예를 들어, 지방족에 결합된 히드록실기를 2 개 포함하는 모노아미노폴리올, 예컨대 1-아미노프로판-2,3-디올, 2-아미노프로판-1,3-디올, 2-아미노-2-메틸프로판-1,3-디올, 2-아미노-2-에틸프로판-1,3-디올, 2-아미노-1-페닐프로판-1,3-디올, 디에탄올아민, 디이소프로판올아민, 3-(2-히드록시에틸아미노)-프로판올 및 N-(3-히드록시프로필)-3-히드록시-2,2-디메틸-1-아미노기를 사용하는 것이 가능하다.
폴리아민을 또한 성분 C 로서 사용할 수 있다. 적합한 폴리아민의 예에는 히드라진, 에틸렌디아민, 1,2- 및 1,3-프로필렌디아민, 부틸렌디아민, 펜타메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 예를 들어, 1,6-헥사메틸렌디아민, 알킬 헥사메틸렌디아민, 예를 들어, 2,4-디메틸 헥사메틸렌디아민, 일반적으로, 예를 들어, 공지의 방식으로, 불포화 지방산의 이량체화 생성물로부터 얻을 수 있는 환형 또는 다환형 알킬렌디아민을 포함하는, 약 44 개 이하의 탄소 원자를 포함하는 알킬렌디아민과 같은 화합물이 포함된다. 또한, 방향족 디아민, 예를 들어, 1,2-페닐렌디아민, 1,3-페닐렌디아민 또는 1,4-페닐렌디아민이 사용가능하지만, 바람직하지는 않다. 본 발명에 따르면, 고급 아민, 예를 들어, 디에틸렌트리아민, 아미노메틸디아미노-1,8-옥탄 및 트리에틸렌테트라민을 또한 사용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 조성물 또는 본 발명에 따른 제제에 존재하는 폴리우레탄은 NCO 기 및 실릴기를 모두 포함해야 한다. 두 유형의 작용기의 존재를 통해서만이 본 발명에 따른 장점을 얻을 수 있다.
NCO 기 대 실릴기의 비는 90:10 내지 10:90 의 범위이고, 이런 숫자들은 상기 작용기 사이의 개수비와 관계된다. 또다른 구현예에서, 해당 숫자는 작용기 사이의 중량비와 관계될 수도 있다.
본 발명의 또다른 바람직한 구현예에서, NCO 기 대 실릴기의 비는 약 90:10 내지 약 60:40 또는 약 80:20 내지 약 70:30 의 범위이다.
본 발명은 또한 본원에 기재하는 바와 같은 본 발명에 따른 조성물 및 하나 이상의 기타 첨가제를 포함하는 제제에 관한 것이다. 따라서, 본 발명에 따른 제제는 본 발명에 따른 조성물 및 가소제, 반응성 희석제, 항산화제, 촉매, 경화제, 충전제, 점착제, 건조제 및 UV 안정화제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함한다.
본 발명에 따라 제안된 용도에 관해서는, 본 발명에 따른 조성물은 지금까지 설명한 형태로 최종적으로 사용될 수 있다. 그러나, 일반적으로는, 본 발명에 따른 조성물은 유리하게는, 예를 들어, 그 조성물의 점도 또는 물성을 조정하기 위한 다른 화합물을 포함하는 제제에 사용된다.
예를 들어, 본 발명에 따른 조성물의 점도는 특정 용도에 대해서는 너무 높을 수 있다. 그러나, 경화된 조성물의 물성에 아무런 상당한 역효과도 주지 않으면서 "반응성 희석제" 를 사용하여 간단하며 편리하게 본 발명에 따른 폴리우레탄의 점도를 일반적으로 감소시킬 수 있음을 알게 되었다.
반응성 희석제는 바람직하게는, 수분의 영향 하에, 본 발명에 따른 제 1 폴리우레탄 (반응성 희석제) 의 반응성 기와 사슬-확장 또는 가교결합 반응에 가담할 수 있는 하나 이상의 작용기를 포함한다. 상기 하나 이상의 작용기는 수분의 영향 하에 가교결합 또는 사슬 확장에 의해 반응할 수 있는 임의의 작용기일 수 있다.
적합한 반응성 희석제는 본 발명에 따른 제 1 폴리우레탄과 혼화성이고, 그것의 점도를 감소시키며, 경화 또는 가교결합 후에 형성된 생성물의 물성에 거의 어떠한 영향도 주지 않거나, 적어도 그 생성물을 사용할 수 없을 정도로는 역효과를 주지 않는 임의의 중합체성 화합물이다. 적합한 반응성 희석제는, 예를 들어, 폴리에스테르, 폴리에테르, 올레핀적으로 불포화된 이중 결합을 포함하는 화합물의 중합체 또는 앞서 언급한 필수사항을 제공하는 폴리우레탄이 만족스럽다.
그러나, 반응성 희석제는 바람직하게는 반응성 기로서 하나 이상의 알콕시실란기를 포함하는 폴리우레탄이다.
반응성 희석제는 하나 이상의 작용기를 포함할 수 있지만, 작용기의 개수는 바람직하게는 1 내지 약 6, 더욱 바람직하게는 약 2 내지 약 4, 예를 들어, 약 3 이다.
한 가지 바람직한 구현예에서, 반응성 희석제의 점도는 약 20,000 mPas 미만, 더욱 특히, 약 1,000 내지 약 10,000, 예를 들어 약 3,000 내지 약 6,000 mPas 의 범위이다 (Brookfield RVT, 23 ℃, 축 7, 2.5 r.p.m.).
본 발명에 따른 방법에 사용하기에 적합한 반응성 희석제는 임의의 분자량 분포 (PD) 를 가질 수 있고, 따라서, 중합체 화학에 전형적으로 사용되는 임의의 방법으로 제조할 수 있다.
바람직하게는, 폴리올 성분 및 이소시아네이트 성분으로부터, 하나 이상의 알콕시실릴기로 작용화시켜 제조할 수 있는 폴리우레탄이 반응성 희석제로서 사용된다.
본 발명의 문맥상, "폴리올 성분" 이라는 용어는 폴리우레탄의 제조에 사용할 수 있는 개별적 폴리올 또는 둘 이상의 폴리올 혼합물을 포함한다. 폴리올은 다가 알코올, 즉, 본원에서 성분 C 로서 이미 기재한 바와 같이 분자 내에 하나를 초과하는 OH 기를 포함하는 화합물인 것으로 이해된다.
반응성 희석제의 제조에 폴리올 성분으로서 다양한 폴리을 사용할 수 있다. 이들은, 예를 들어, 분자 당 2 내지 4 개의 OH 기를 포함하는 지방족 알코올을 포함한다. OH 기는 일차 및 이차 둘 다일 수 있다. 적합한 지방족 알코올에는, 예를 들어, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 및 본 명세서에 이미 언급한 바와 동일한 다가 알코올이 포함된다.
비닐 중합체에 의해 개질된 폴리에테르도 폴리올 성분으로 사용하기에 적합하다. 이와 같은 생성물은, 예를 들어, 폴리에테르의 존재 하에 스티렌 및/또는 아크릴로니트릴을 중합시켜 얻을 수 있다.
분자량이 약 200 내지 약 5,000 인 폴리에스테르 폴리올이 또한 반응성 희석제의 제조에 폴리올 성분으로서 적합하다. 예를 들어, 저분자량 알코올, 더욱 특히 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 헥산디올, 부탄디올, 프로필렌 글리콜, 글리세롤 또는 트리메틸올 프로판과 카프로락톤의 앞서 기재한 반응에 의해 얻을 수 있는 폴리에스테르 폴리올을 사용할 수 있다. 이미 언급한 바와 같이, 폴리에스테르 폴리올의 제조에 적합한 기타 다가 알코올은 1,4-히드록시메틸 시클로헥산, 2-메틸프로판-1,3-디올, 부탄-1,2,4-트리올, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 디부틸렌 글리콜 및 폴리부틸렌 글리콜이다.
앞서 설명한 바와 같이, 기타 적합한 폴리에스테르 폴리올은 중축합에 의해 얻을 수 있다. 이와 같이, 2가 및/또는 3가 알코올을 등량 미만의 디카르복실산 및/또는 트리카르복실산 또는 그들의 반응성 유도체와 축합시켜 폴리에스테르 폴리올을 형성할 수 있다. 적합한 디카르복실산 및 트리카르복실산 및 적합한 알코올은 앞서 언급하였다.
본 발명에 따르면, 반응성 희석제의 제조에 폴리올 성분으로서 특히 바람직하게 사용되는 폴리올은, 예를 들어, 분자량이 약 400 내지 약 2,500 인 디프로필렌 글리콜 및/또는 폴리프로필렌 글리콜, 및 폴리에스테르 폴리올, 바람직하게는 헥산디올, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 또는 네오펜틸 글리콜 또는 그들의 둘 이상의 혼합물과 이소프탈산 또는 아디프산 또는 그들의 혼합물의 중축합에 의해 얻을 수 있는 폴리에스테르 폴리올이다.
반응성 희석제의 제조에 적합한 또다른 폴리올 성분은 폴리아세탈이다. 폴리아세탈은 글리콜, 예를 들어 디에틸렌 글리콜 또는 헥산디올과 포름알데히드로부터 얻을 수 있는 화합물이다. 본 발명에 따라 사용하기에 적합한 폴리아세탈은 또한 시클릭 아세탈의 중합에 의해 얻을 수 있다.
폴리카르보네이트 또한 반응성 희석제의 제조에 폴리올로서 적합하다. 폴리카르보네이트는, 예를 들어, 디올, 예컨대 프로필렌 글리콜, 부탄-1,4-디올 또는 헥산-1,6-디올, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜 또는 테트라에틸렌 글리콜 또는 그들의 둘 이상의 혼합물과 디아릴 카르보네이트, 예를 들어, 디페닐 카르보네이트, 또는 포스겐의 반응에 의해 얻을 수 있다.
OH 기를 포함하는 폴리아크릴레이트 또한 반응성 희석제의 제조에 폴리올 성분으로서 적합하다. 이러한 폴리아크릴레이트는, 예를 들어, OH 기를 포함하는 에틸렌적으로 불포화된 단량체의 중합에 의해 얻을 수 있다. 그러한 단량체는, 예를 들어, 에틸렌적으로 불포화된 카르복실산 및 2가 알코올을 에스테르화시켜 얻을 수 있고, 상기 알코올은 일반적으로는 약간 과량으로 존재한다. 이러한 목적에 적합한 에틸렌적으로 불포화된 카르복실산은, 예를 들어, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산 또는 말레산이다. 해당 OH-작용성 에스테르는, 예를 들어, 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 2-히드록시프로필 아크릴레이트, 2-히드록시프로필 메타크릴레이트, 3-히드록시프로필 아크릴레이트 또는 3-히드록시프로필 메타크릴레이트 또는 그들의 둘 이상의 혼합물이다.
본 발명에 따른 바람직한 반응성 희석제를 제조하기 위해서, 해당 폴리올 성분을 적어도 2작용성인 이소시아네이트와 반응시킨다. 기본적으로는, 사용하는 적어도 2작용성인 이소시아네이트는 2 개 이상의 이소시아네이트기를 포함하는 임의의 이소시아네이트일 수 있지만, 본 발명의 목적에 있어서는 2 내지 4 개의 이소시아네이트기, 더욱 특히 2 개의 이소시아네이트기를 포함하는 화합물이 바람직하다. 앞서 언급한 폴리이소시아네이트가 반응성 희석제의 제조에 특히 적합하다.
본 발명에 따른 반응성 희석제로서 존재하는 화합물은 바람직하게는 하나 이상의 알콕시실란기를 포함하며, 바람직한 알콕시실란기는 디알콕시 및 트리알콕시실란기이다.
특정 조건 하에서, 반응성 희석제의 작용기가, 고분자량의 제 1 폴리우레탄의 작용기와, 수분에 대한 그들의 반엉성 또는 사용하는 특정 경화제에 대한 그들의 반응성이 다른 것이 유리할 수 있다.
본 발명에 따른 제제는 본 발명에 따른 폴리우레탄 또는 본 발명에 따른 둘 이상의 폴리우레탄의 혼합물 및 반응성 희석제 또는 둘 이상의 반응성 희석제의 혼합물을, 일반적으로는 그 제제의 점도가 최대 200,000 mPas (Brookfield RVT, 23 ℃, 축 7, 2.5 r.p.m.) 가 되도록 하는 비로 포함한다. 전체 제제를 기준으로, 약 1 중량% 내지 약 70 중량%, 더욱 특히, 약 5 중량% 내지 약 25 중량% 인 반응성 희석제 (둘 이상의 반응성 희석제 혼합물 포함) 의 백분율 함량이 이런 목적에 일반적으로 적합하다.
반응성 희석제 대신에 또는 그에 더하여, 본 발명에 따른 폴리우레탄의 점도를 감소시키는데 가소제를 또한 사용할 수 있다.
본 발명의 문맥상 "가소제" 는 본 발명에 따른 폴리우레탄 또는 본 발명에 따른 둘 이상의 폴리우레탄 혼합물을 포함하는 제제의 점도를 일반적으로 감소시키는 화합물이다.
가소제의 예는 에스테르, 예컨대 아비에트산 에스테르, 아디프산 에스테르, 아젤라산 에스테르, 벤조산 에스테르, 부티르산 에스테르, 아세트산 에스테르, 약 8 내지 약 44 개의 탄소 원자를 포함하는 고급 지방산의 에스테르, OH-작용성 또는 에폭시화된 지방산의 에스테르, 지방산 에스테르와 지방, 글리콜산 에스테르, 인산 에스테르, 선형 또는 분지형 C1 -12 알코올의 프탈산 에스테르, 프로피온산 에스테르, 세바스산 에스테르, 술폰산 에스테르, 티오부티르산 에스테르, 트리멜리트산 에스테르, 시트르산 에스테르 및 니트로셀룰로오스- 및 폴리비닐 아세테이트-계 에스테르 및 그들의 둘 이상의 혼합물이다. 2가 지방족 디카르복실산의 비대칭 에스테르, 예를 들어 아디프산 모노옥틸 에스테르와 2-에틸헥산올의 에스테르화 생성물 (Edenol DOA, Henkel, Dusseldorf 의 제품) 이 특히 적합하다.
기타 적합한 가소제는 1가의, 선형 또는 분지형 C4 -16 알코올의 순수한 또는 혼합 에테르, 또는 그러한 알코올의 둘 이상의 상이한 에테르의 혼합물, 예를 들어 디옥틸 에테르 (Cetiol OE 로서 얻을 수 있음, Henkel, Dusseldorf 제품) 이다.
가소제의 추가의 예는 말단-캡핑된 (end-capped) 폴리에틸렌 글리콜, 예컨대 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 글리콜 디-C1 -4-알킬 에테르, 더욱 특히 디에틸렌 글리콜 또는 디프로필렌 글리콜의 디메틸 또는 디에틸 에테르, 및 그들의 둘 이상의 혼합물이다.
본 발명에 따르면, 디우레탄 또한 적합한 가소제이다. 디우레탄은, 예를 들어, OH-말단 디올과 단일작용성 이소시아네이트의 반응에 의해 얻을 수 있고, 그 화학양론은 실질적으로 모든 유리 OH 기가 반응해버리도록 선택된다. 이때 임의 과잉의 이소시아네이트는, 예를 들어, 증류에 의해 반응 혼합물로부터 제거할 수 있다. 디우레탄을 제조하는 또다른 방법은 1가 알코올을 디이소시아네이트와 반응시키는 것을 포함하며, 모든 NCO 기는 반응해버린다.
가소제는 제제를 기준으로 일반적으로 약 1 내지 약 20 중량% 의 양, 바람직하게는 3 내지 15 중량%, 더욱 특히 8 내지 12 중량% 의 양으로 사용한다.
가소제 이외에, 본 발명에 따른 제제는 처리 전 또는 후에 일반적으로는 제제의 특정 물성을 변형시키려는 의도의, 또는 처리 전 또는 후에 제제의 안정성을 증진시키는 기타 첨가제를 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명은 또한 본 발명에 따른 실란화된 폴리우레탄 또는 그들의 둘 이상의 혼합물 및 가소제 및 항산화제, 촉매, 점착제, 충전제 및 UV 안정화제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함하는 제제에 관한 것이다.
항산화제는 7 중량% 이하의 양, 더욱 특히 약 2 내지 5 중량% 의 양으로 사용된다.
본 발명에 따른 제제는 경화 속도를 제어하기 위해서 5 중량% 이하의 촉매를 부가적으로 포함할 수 있다. 적합한 촉매는, 예를 들어, 유기금속성 화합물, 예컨대 철 또는 주석 화합물, 더욱 특히 철 또는 2가 또는 4가 주석의 1,3-디카르보닐 화합물, 더욱 특히 Sn(II) 카르복실레이트 및 디알킬 Sn(IV) 디카르복실레이트 또는 해당 디알콕실레이트, 예를 들어 디부틸 주석 디라우레이트, 디부틸 주석 디아세테이트, 디옥틸 주석 디아세테이트, 디부틸 주석 말레에이트, 주석(II) 옥토에이트, 주석(II) 페놀레이트 및 2가 및 4가 주석의 아세틸 아세토네이트이다.
접착제로서 사용하는 경우에는, 본 발명에 따른 제제는 약 30 중량% 이하의 전형적인 점착제를 포함할 수 있다. 적합한 점착제는, 예를 들어, 수지, 테르펜 올리고머, 쿠마론/인덴 수지, 지방족 석유화학 수지 및 개질 페놀계 수지이다.
본 발명에 따른 제제는 약 80 중량% 이하의 충전제를 부가적으로 포함할 수 있다. 적합한 충전제는, 예를 들어, 비활성 무기 화합물, 예컨대 쵸크, 석회 가루, 침전 실리카, 화성 실리카, 제올라이트, 벤토나이트, 분쇄 광물, 유리 비즈, 유리 분말, 유리 섬유 및 잘게 자른 가닥 및 전문가에게 공지된 기타 무기 및 유기 충전제, 더욱 특히 짧은 U자형 섬유 또는 속이 빈 플라스틱 비즈이다. 제제를 요변성으로 만드는 충전제, 예를 들어 팽윤가능한 플라스틱, 예컨대 PVC 를 또한 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 제제는 약 2 중량% 이하, 바람직하게는 약 1 중량% 이하의 UV 안정화제를 포함할 수 있다. 적합한 UV 안정화제는 소위 힌더드 (hindered) 아민 광 안정화제 (HALS) 이다. 본 발명의 바람직한 구현예는 실란기를 보유하며, 가교결합 또는 경화 도중에 최종 생성물에 혼입되는 UV 안정화제의 사용을 특징으로 한다.
제품 Lowilite 75 및 Lowilite 77 (Great Lakes, USA) 이 이런 목적에 특히 적합하다.
많은 경우에, 건조제를 사용하여 수분 침투에 대하여 본 발명에 따른 제제를 안정화시켜 그것의 저장 수명을 더욱 증가시키는 것이 적당하다.
그러한 저장 수명의 개선은, 예를 들어, 건조제를 사용하여 얻을 수 있다. 적합한 건조제는 물과 반응하여 제제 내에 존재하는 반응성 기에 대하여 비활성인 기를 형성하지만, 동시에 그들의 분자량에 있어서는 최소의 변화만을 겪는 임의의 화합물이다. 또한, 제제 속으로 침투한 수분에 대한 건조제의 반응성은 제제 내에 존재하는 본 발명에 따른 폴리우레탄 또는 폴리우레아 또는 둘 이상의 그러한 폴리우레탄 또는 둘 이상의 폴리우레아 혼합물 또는 폴리우레탄과 둘 이상의 폴리우레아의 혼합물 또는 둘 이상의 폴리우레탄과 폴리우레아의 혼합물 또는 둘 이상의 폴리우레탄과 둘 이상의 폴리우레아의 혼합물의 말단기의 반응성보다 높아야 한다.
적합한 건조제는, 예를 들어, 이소시아네이트이다.
그러나, 한 가지 바람직한 구현예에서, 사용하는 건조제는 실란, 예를 들어 비닐 실란, 예컨대 3-비닐프로필 트리에톡시실란, 옥심 실란, 예컨대 메틸-O,O',O''-부탄-2-온 트리옥심 실란 또는 O,O',O'',O'''-부탄-2-온 테트라옥심 실란 (CAS No. 022984-54-9 및 034206-40-1), 또는 벤즈아미도실란, 예컨대 비스-(N-메틸벤즈아미도)-메틸 에톡시실란 (CAS No. 16230-35-6) 또는 카르바메이토실란, 예컨대 카르바메이토메틸 트리메톡시실란이다.
기타 적합한 건조제는 앞서 언급한 반응성 희석제이고, 단, 이들은 분자량 (Mn) 이 약 5,000 미만이고, 그 제제 내에 침투한 수분에 대한 반응성이 적어도 본 발명에 따른 폴리우레탄의 반응성 기의 반응성만큼 높고, 바람직하게는 그보다 더 높은 말단기를 포함한다.
본 발명에 따른 제제는 일반적으로 약 0 내지 약 6 중량% 의 건조제를 포함한다.
원칙적으로는, 본 발명에 따른 조성물은 전문가에게 알려진 임의의 방법에 의해 제조할 수 있다. 그러나, 하기에 기재하는 방법이 특히 적합하다.
본 발명은 하기를 반응시켜 하나 이상의 실릴기를 보유하는 하나 이상의 폴리우레탄을 포함하는 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다:
a) 성분 A 로서 하나 이상의 비대칭 디이소시아네이트와
b) 성분 B 로서 화학식 II 에 해당하는 하나 이상의 실란:
Figure 112006033761055-PCT00004
[식 중, 치환기 R1 내지 R6 은 서로 독립적으로 1 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 탄화수소 라디칼, 4 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 포화 또는 불포화 시클로알킬기 또는 6 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 아릴기를 나타내고, R7 은 1 내지 약 44 개의 탄소 원자를 포함하는 임의치환 알킬렌기, 6 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 임의치환 시클로알킬렌기 또는 6 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 임의치환 아릴렌기이고, n, m 및 j 는 각각 0 내지 3 의 정수이고 (m + n + j = 3), a 는 0 내지 3 의 정수이고, b 는 0 내지 2 의 정수이고 c 는 0 내지 8 의 수이고 R8 은 선형 또는 분지형 C1-24 알킬기, 시클로헥실, 페닐, 톨릴, 메시틸, 트리틸 또는 2,4,6-트리-tert.부틸 페닐기이다],
및
c) 임의로, 성분 C 로서 폴리올 또는 둘 이상의 폴리올 혼합물 또는 폴리아민 또는 둘 이상의 폴리아민 혼합물 또는 폴리올과 둘 이상의 폴리아민 혼합물 또는 둘 이상의 폴리올 혼합물과 폴리아민 또는 둘 이상의 폴리올 혼합물과 둘 이상의 폴리올 혼합물,
최종 조성물에서 NCO 기 대 실란기의 개수비는 10:90 내지 90:10 임.
원칙적으로는, 반응은 1단계로 수행할 수 있지만, 본 발명의 특히 유리한 구현예에서는, 반응을 2 개 이상의 단계로 수행한다.
제 1 단계에서, 하나 이상의 단량체성 비대칭 디이소시아네이트를 바람직하게는 성분 C 로서 앞서 상세하게 기재한 바와 같은 하나 이상의 폴리올 또는 폴리아민 또는 그들의 혼합물과 반응시켜, 하나 이상의 이소시아네이트기를 포함하는 화합물 또는 둘 이상의 그러한 화합물의 혼합물을 형성하고, 다음 단계에서, 이 화합물을 화학식 II 에 해당하는 하나 이상의 실란과 반응시킨다.
성분 C 와 성분 A 의 반응은 폴리우레탄 제조의 일반 규칙 하에서 전문가에게 알려진 임의의 방법에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 반응은 용매의 존재 하에 수행될 수 있다. 기본적으로는, 적합한 용매는 폴리우레탄 화학, 더욱 특히 에스테르, 케톤, 할로겐화 탄화수소, 알칸, 알켄 및 방향족 탄화수소에 전형적으로 사용되는 임의의 용매이다. 그러한 용매의 예는 메틸렌 클로라이드, 트리클로로에틸렌, 톨루엔, 자일렌, 부틸 아세테이트, 아밀 아세테이트, 이소부틸 아세테이트, 메틸 이소부틸 케톤, 메톡시부틸 아세테이트, 시클로헥산, 시클로헥사논, 디클로로벤젠, 디에틸케톤, 디이소부틸 케톤, 디옥산, 에틸 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노에틸 아세테이트, 2-에틸헥실 아세테이트, 글리콜 디아세테이트, 헵탄, 헥산, 이소부틸 아세테이트, 이소옥탄, 이소프로필 아세테이트, 메틸 에틸 케톤, 테트라히드로푸란 또는 테트라클로로에틸렌 또는 언급한 용매 둘 이상의 혼합물이다.
반응 성분 자체가 액체이거나 적어도 하나 이상의 반응 성분이 충분히 액체는 아닌 나머지 반응 성분의 용액 또는 분산액을 형성하는 경우, 용매를 사용할 필요는 전혀 없다. 그러한 무용매 반응이 본 발명의 바람직한 구현예를 나타낸다.
본 발명에 따른 방법을 수행하기 위해서, 성분 C 를 적합한 용기 속에, 임의로는 적합한 용매와 함께 도입하고, 건조시킨다. 이어서, 비대칭 디이소시아네이트를 첨가한다. 반응을 가속화시키기 위하여, 온도를 보통 약 40 - 80 ℃ 로 증가시킨다.
특히 폴리올 또는 둘 이상의 폴리올 혼합물을 반응물로서 사용하는 경우, 반응은 보통 촉매를 사용하여 수행된다.
이런 방식으로 폴리우레탄 제조에 전형적으로 사용되는 촉매에는, 예를 들어, 강염기성 아미드, 예컨대 2,3-디메틸-3,4,5,6-테트라히드로피리미딘, 트리스-(디알킬아미노-알킬)-s-헥사히드로트리아진, 예를 들어 트리스-(N,N-디메틸아미노프로필)-s-헥사히드로트리아진 또는 통상의 3차 아민, 예를 들어 트리에틸아민, 트리부틸아민, 디메틸벤질아민, N-에틸-, N-메틸-, N-시클로헥실 모르폴린, 디메틸시클로헥실아민, 디모르폴리노디에틸에테르, 2-(디메틸아미노에톡시)-에탄올, 1,4-디아자비시클로[2,2,2]옥탄, 1-아자비시클로[3,3,0]옥탄, N,N,N',N'-테트라메틸 에틸렌디아민, N,N,N',N'-테트라메틸 부탄디아민, N,N,N',N'-테트라메틸 헥산1,6-디아민, 펜타메틸 디에틸렌트리아민, 테트라메틸 디아미노에틸에테르, 비스-(디메틸아미노프로필)-우레아, N,N'-디메틸피페라진, 1,2-디메틸이미다졸, 디-(4-N,N-디메틸아미노시클로헥실)-메탄 등 및 유기금속성 화합물, 예컨대 티탄산 에스테르, 철 화합물, 예를 들어 철(III) 아세틸 아세토네이트, 주석 화합물, 예를 들어 유기 카르복실산의 주석(II) 염 , 예를 들어 주석(II) 디아세테이트, 2-에틸헥산산의 주석(II) 염 (주석(II) 옥토에이트), 주석(II) 디라우레이트 또는 유기 카르복실산의 디알킬주석(IV) 염, 예를 들어 디부틸주석(IV) 디아세테이트, 디부틸주석(IV) 디라우레이트, 디부틸주석(IV) 말레에이트 또는 디옥틸주석(IV) 디아세테이트 등, 및 디부틸주석(IV) 디메르캅티드 또는 언급한 촉매의 둘 이상의 혼합물 및 강염기성 아민과 유기금속성 화합물의 상조적 배합물이 포함된다. 촉매를, 폴리알코올을 기준으로, 전형적인 양, 예를 들어, 약 0.002 내지 약 5 중량% 의 양으로 사용할 수 있다.
촉매를 사용하는 것이 바람직한 경우에, 촉매는, 전체 혼합물을 기준으로, 일반적으로 약 0.005 중량% 또는 약 0.01 내지 약 0.2 중량% 의 양으로 반응 혼합물에 첨가된다.
반응 시간은 사용하는 폴리올 성분, 사용하는 이소시아네이트 성분, 반응 온도 및 (만일 있다면) 존재하는 촉매에 달려 있다. 총 반응 시간은 보통 약 30 분 내지 약 20 시간이다.
반응은 보통 NCO 기 대 NCO-반응성 작용기, 예를 들어 OH 기 또는 아미노기의 비가, 하나 이상의 NCO 기를 포함하는 예비중합체가 형성되도록 선택되는 방식으로 수행된다.
이때 실릴기를 보유하는 아민과의 반응은 공지된 방식으로 수행한다. 이 때문에, NCO 예비중합체를 적합한 용기 내에서 임의로는 적합한 용매와 함께 아미노실란과 반응시킨다. 온도를, 예를 들어, 약 40 내지 약 80 ℃ 로 증가시킨다. 촉매를 첨가하여 반응을 가속화시킬 수 있다.
유리체 중 NCO 기 대 실릴기의 비는, 반응의 완료시 이소시아네이트기 대 실릴기의 원하는 최종 비가 생기도록 선택된다.
본 발명은 또한 반응성 1- 또는 2-성분 표면 코팅 조성물, 더욱 특히 반응성 1- 또는 2-성분 접착제 또는 봉함제의 제조, 반응성 속건성 접착제 및 무용매 또는 용매-계 적층 접착제의 제조 및 조립 발포체, 보존용기용 복합제 및 유연하고 강성인 일체의 발포체의 제조에 있어서, 본 발명에 따른 조성물 또는 본 발명에 따른 제제의 용도에 관한 것이다.
이런 점에서, 통상의 실란 발포체의 경우보다 조립 발포체의 경우 더 높은 수율로 발포체를 얻을 수 있다는 것이 특히 유리하다. 순수 PU 접착제에서는 덜 발포한다.
본 발명을 하기 실시예로 예시한다.
실시예 1 (비교)
97 g 폴리프로필렌 글리콜 400 및 40.0 g 트리스-(모노클로로이소프로필)-포스페이트 (난연제) 를 교반, 냉각 및 가열 수단이 장착된 500 ml 반응 플라스크에 도입하고, 0.1 g 디부틸 주석 라우레이트를 첨가한 후, 교반하면서 50 ℃ 까지 가열하였다. 교반하면서 50 ℃ 에서 63.0 g 2,4-TDI 를 적가한 후, 50 ℃ 에서 20 시간 동안 교반하였다. 저점도 생성물을 방습 유리 용기 내 질소 하에 저장하였다. GPC 분석으로 유리 TDI 단량체의 함량이 0.3% 임을 측정하였다.
실시예 2:
97 g 폴리프로필렌 글리콜 400 및 40.0 g 트리스-(모노클로로이소프로필)-포스페이트 (난연제) 를 교반, 냉각 및 가열 수단이 장착된 500 ml 반응 플라스크에 도입하고, 0.1 g 디부틸 주석 라우레이트를 첨가한 후, 교반하면서 50 ℃ 까지 가열하였다. 교반하면서 50 ℃ 에서 63.0 g 2,4-TDI 를 적가한 후, 50 ℃ 에서 20 시간 동안 교반하였다. 이어서, 2.8 g N-페닐아미노메틸 디메톡시메틸실란을 실온에서 첨가한 후, 60 ℃ 에서 1 시간 동안 가열하였다. 저점도 생성물을 방습 유리 용기 내 질소 하에 저장하였다. GPC 분석으로 유리 TDI 단량체의 함량이 0.05% (검출 한계) 미만임을 측정하였다.
실시예 3:
97 g 폴리프로필렌 글리콜 400 및 40.0 g 트리스-(모노클로로이소프로필)-포스페이트 (난연제) 를 교반, 냉각 및 가열 수단이 장착된 500 ml 반응 플라스크에 도입하고, 0.1 g 디부틸 주석 라우레이트를 첨가한 후, 교반하면서 50 ℃ 까지 가열하였다. 교반하면서 50 ℃ 에서 63.0 g 2,4-TDI 를 적가한 후, 50 ℃ 에서 20 시간 동안 교반하였다. 이어서, 6.7 g N-페닐아미노메틸 디메톡시메틸실란을 실온에서 첨가한 후, 60 ℃ 에서 1 시간 동안 교반하였다. 중점도 생성물을 방습 유리 용기 내 질소 하에 저장하였다. GPC 분석으로 유리 TDI 단량체의 함량이 0.05% (검출 한계) 미만임을 측정하였다.
실시예 4:
97 g 폴리프로필렌 글리콜 400 및 40.0 g 트리스-(모노클로로이소프로필)-포스페이트 (난연제) 를 교반, 냉각 및 가열 수단이 장착된 500 ml 반응 플라스크에 도입하고, 0.1 g 디부틸 주석 라우레이트를 첨가한 후, 교반하면서 50 ℃ 까지 가열하였다. 교반하면서 50 ℃ 에서 63.0 g 2,4-TDI 를 적가한 후, 50 ℃ 에서 20 시간 동안 교반하였다. 이어서, 8.5 g N-페닐아미노메틸 디메톡시메틸실란을 실온에서 첨가한 후, 80 ℃ 에서 1 시간 동안 교반하였다. 고점도 생성물을 방습 유리 용기 내 질소 하에 저장하였다. GPC 분석으로 유리 TDI 단량체의 함량이 0.05% (검출 한계) 미만임을 측정하였다.
실시예 5 ( 실시예 3 의 조성물의 발포체 ):
1.6 g Tegostab B 8465 (발포체 안정화제) 및 1.6 g PC 촉매 DMDEE (N,N-디모르폴리노디에틸 에테르) 를 82 g 의 실시예 3 의 예비중합체 혼합물에 첨가하였다. 이어서 전체를 에어로졸 캔 내에서 22.7 g 추진제 152 a 와 혼합시키고 발포시켰다. 고착 건조 시간 (tack-free time) 이 27 분인, 백색의 미세-셀 유연성 탄성 발포체를 얻었다.
실시예 6 (비교):
36.8 g 폴리프로필렌 글리콜 400 및 92.2 g 폴리프로필렌 글리콜 1000 을 교반, 냉각 및 가열 수단이 장착된 500 ml 반응 플라스크에 도입하고, 0.04 g 디부틸 주석 라우레이트를 첨가한 후, 교반하면서 50 ℃ 까지 가열하였다. 이어서, 교반하면서 71.8 g 2,4'-MDI 를 첨가한 후, 50 ℃ 에서 20 시간 동안 교반하였다. 저점도 생성물을 방습 유리 용기 내 질소 하에 저장하였다. GPC 분석으로 유리 MDI 단량체의 함량이 2.8% 임을 측정하였다.
실시예 7:
36.8 g 폴리프로필렌 글리콜 400 및 92.2 g 폴리프로필렌 글리콜 1000 을 교반, 냉각 및 가열 수단이 장착된 500 ml 반응 플라스크에 도입하고,0.04 g 디부틸 주석 라우레이트를 첨가한 후, 교반하면서 50 ℃ 까지 가열하였다. 이어서, 교반하면서 71.8 g 2,4'-MDI 를 첨가한 후, 50 ℃ 에서 20 시간 동안 교반하였다. 이어서, 2.3 g N-페닐아미노메틸 디메톡시메틸 실란을 첨가한 후, 80 ℃ 에서 3 시간 동안 교반하였다. 저점도 생성물을 방습 유리 용기 내 질소 하에 저장하였다. GPC 분석으로 유리 MDI 단량체의 함량이 0.08% 임을 측정하였다.
실시예 8:
36.8 g 폴리프로필렌 글리콜 400 및 92.2 g 폴리프로필렌 글리콜 1000 을 교반, 냉각 및 가열 수단이 장착된 500 ml 반응 플라스크에 도입하고, 0.04 g 디부틸 주석 라우레이트를 첨가한 후, 교반하면서 50 ℃ 까지 가열하였다. 이어서, 교반하면서 71.8 g 2,4'-MDI 를 첨가한 후, 50 ℃ 에서 20 시간 동안 교반하였다. 이어서, 4.5 g N-페닐아미노메틸 디메톡시메틸 실란을 첨가한 후, 50 ℃ 에서 3 시간 동안 교반하였다. 중점도 생성물을 방습 유리 용기 내 질소 하에 저장하였다. GPC 분석으로 유리 MDI 단량체의 함량이 0.06% 임을 측정하였다.
실시예 9:
36.13 g 폴리프로필렌 글리콜 400 및 92.2 g 폴리프로필렌 글리콜 1000 을 교반, 냉각 및 가열 수단이 장착된 500 ml 반응 플라스크에 도입하고, 0.04 g 디부틸 주석 라우레이트를 첨가한 후, 교반하면서 50 ℃ 까지 가열하였다. 이어서, 교반하면서 71.8 g 2,4'-MDI 를 첨가한 후, 50 ℃ 에서 20 시간 동안 교반하였다. 이어서, 6.8 g N-페닐아미노메틸 디메톡시메틸 실란을 첨가한 후, 80 ℃ 에서 3 시간 동안 교반하였다. 고점도 생성물을 방습 유리 용기 내 질소 하에 저장하였다. GPC 분석으로 유리 MDI 단량체의 함량이 0.05% (검출 한계) 미만임을 측정하였다.
실시예 10 ( 실시예 8 의 조성물의 발포체 ):
1.6 g Tegostab B 8465 (발포체 안정화제) 및 1.6 g PC 촉매 DMDEE (N,N-디모르폴리노디에틸 에테르) 를 81.4 g 의 실시예 8 의 예비중합체 혼합물에 첨가하였다. 이어서, 전체를 에어로졸 캔 내에서 21.1 g 추진제 152 a 와 혼합시키고 발포시켰다. 고착 건조 시간이 12 분인, 백색의 미세-셀 탄성 반강성 발포체를 얻었다. 발포체의 밀도는 48 g/l 였다.
실시예 11 (비교):
41.6 g 폴리프로필렌 글리콜 400 및 104.1 g 폴리프로필렌 글리콜 1000 을 교반, 냉각 및 가열 수단이 장착된 500 ml 반응 플라스크에 도입하고, 0.1 g 디부틸 주석 라우레이트를 첨가한 후, 교반하면서 50 ℃ 까지 가열하였다. 이어서, 교반하면서 104.1 g 2,4'-MDI 를 첨가한 후, 50 ℃ 에서 20 시간 동안 교반하였다. 생성물을 방습 유리 용기 내 질소 하에 저장하였다. GPC 분석으로 유리 MDI 단량체의 함량이 4.7% 임을 측정하였다.
실시예 12:
41.6 g 폴리프로필렌 글리콜 400 및 104.1 g 폴리프로필렌 글리콜 1000 을 교반, 냉각 및 가열 수단이 장착된 500 ml 반응 플라스크에 도입시키고, 0.1 g 디부틸 주석 라우레이트를 첨가한 후, 교반하면서 50 ℃ 까지 가열하였다. 이어서, 교반하면서 104.1 g 2,4'-MDI 를 첨가한 후, 50 ℃ 에서 20 시간 동안 교반하였다. 이어서, 75.8 g N-페닐아미노메틸 디메톡시메틸 실란을 첨가한 후, 80 ℃ 에서 3 시간 동안 교반하였다. 생성물을 방습 유리 용기 내 질소 하에 저장 하였다. GPC 분석으로 유리 MDI 단량체의 함량이 0.05% (검출 한계) 임을 측정하였다.
실시예 13:
0.2% DBU (1,8-디아자비시클로-[5.4.0]-운데크-7-엔) 및 0.2% DMDEE (N,N-디모르폴리노디에틸에테르) 와 함께 실시예 11 및 12 의 중합체로부터 접착제를 제조하고 목재를 목재에 접착시키는데 사용하였다. 7 일 동안 저장한 후 인장 전단 강도를 측정하였다. 또한, 목재 블록 속에 뚫은 구멍 (직경 = 10 mm, 깊이 = 10 mm) 을 상기 접착제로 채우고, 경화 도중 접착제의 팽창을 측정하였다.
실시예 11 실시예 12
인장 전단 강도 9.3 N/㎟ 11.3 N/㎟
팽창 상당함 (> 100%, 시작 부피 기준) 없음 (0%, 시작 부피 기준)

Claims (12)

  1. 적어도, 하나 이상의 이소시아네이트기를 보유하는 폴리우레탄 및 실릴기를 보유하는 하나 이상의 폴리우레탄을 포함하는 조성물 (상기 중합체는 두 가지 이상의 상이한 유형의 우레탄기 및, 실릴기로서, 화학식 I 에 해당하는 실릴기를 포함):
    Figure 112006033761055-PCT00005
    [식 중, 치환기 R1 내지 R6 은 서로 독립적으로 1 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 탄화수소 라디칼, 4 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 포화 또는 불포화 시클로알킬기 또는 6 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 아릴기를 나타내고, R7 은 1 내지 약 44 개의 탄소 원자를 포함하는 임의치환 알킬렌기, 6 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 임의치환 시클로알킬렌기 또는 6 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 임의치환 아릴렌기이고, n, m 및 j 는 각각 0 내지 3 의 정수이고 (m + n + j = 3), a 는 0 내지 3 의 정수이고, b 는 0 내지 2 의 정수이고 c 는 0 내지 8 의 수이고 R8 은 선형 또는 분지 형, 포화 또는 불포화 C1 -24 알킬기, 시클로알킬, 페닐, 톨릴, 메시틸, 트리틸 또는 2,4,6-트리-tert.부틸 페닐기이다],
    상기 조성물은 0.1 중량% 미만으로 단량체성 이소시아네이트를 포함하고 이소시아네이트기 대 실릴기의 비는 약 90:10 내지 약 10:90 임.
  2. 제 1 항에 있어서, 하나 이상의 비대칭 폴리이소시아네이트를 사용하여 상이한 유형의 우레탄기를 제조하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 이소시아네이트-반응성 작용기에 대한 반응성이 적어도 1.1 의 인수만큼 다른 2 개 이상의 이소시아네이트기를 포함하는 하나 이상의 폴리이소시아네이트를 사용하여 상이한 유형의 우레탄기 또는 우레아기를 제조하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 비대칭 MDI 또는 IPDI 또는 TDI 또는 이들 둘 이상의 혼합물을 사용하여 상이한 유형의 우레탄기 또는 우레아기를 제조하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 적어도 하기 세 가지 성분 A, B 및 C 를 반응시켜 얻을 수 있는, 하나 이상의 실릴기를 보유하는 하나 이상의 폴리우레탄 또는 하나 이상의 실릴기를 보유하 는 하나 이상의 폴리우레아를 포함하는 제제:
    a) 비대칭 폴리이소시아네이트 또는 둘 이상의 비대칭 폴리이소시아네이트의 혼합물인 성분 A,
    b) 화학식 II 에 해당하는 실란인 성분 B:
    Figure 112006033761055-PCT00006
    [식 중, 치환기 R1 내지 R6 은 서로 독립적으로 1 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 탄화수소 라디칼, 4 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 포화 또는 불포화 시클로알킬기 또는 6 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 아릴기를 나타내고, R7 은 1 내지 약 44 개의 탄소 원자를 포함하는 임의치환 알킬렌기, 6 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 임의치환 시클로알킬렌기 또는 6 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 임의치환 아릴렌기이고, n, m 및 j 는 각각 0 내지 3 의 정수이고 (m + n + j = 3), a 는 0 내지 3 의 정수이고, b 는 0 내지 2 의 정수이고 c 는 0 내지 8 의 수이고 R8 은 선형 또는 분지형 C1-10 알킬기, 시클로헥실, 페닐, 톨릴, 메시틸, 트리틸 또는 2,4,6-트리-tert.부틸 페닐기이다],
    및
    c) 폴리올 또는 둘 이상의 폴리올 혼합물 또는 폴리아민 또는 둘 이상의 폴리아민 혼합물 또는 폴리올과 둘 이상의 폴리아민 혼합물 또는 둘 이상의 폴리올 혼합물과 폴리아민 또는 둘 이상의 폴리올 혼합물과 둘 이상의 폴리올 혼합물인 성분 C,
    NCO 기 대 실릴기의 개수비는 10:90 내지 90:10 임.
  6. 제 5 항에 있어서, 하나 이상의 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 제제.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 건조제, 가소제, 반응성 희석제, 항산화제, 촉매, 경화제, 충전제 및 UV 안정화제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 화합물을 첨가제로서 포함하는 것을 특징으로 하는 제제.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 0.1 중량% 미만으로 단량체성 이소시아네이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 제제.
  9. 하기를 반응시켜, 실릴기를 보유하는 하나 이상의 폴리우레탄 또는 실릴기를 보유하는 하나 이상의 폴리우레아 및 NCO 기를 보유하는 하나 이상의 폴리우레탄 또는 NCO 기를 보유하는 하나 이상의 폴리우레아를 포함하는 조성물을 제조하는 방 법:
    a) 하나 이상의 비대칭 디이소시아네이트와
    b) 하나 이상의 폴리올 또는 둘 이상의 폴리올 혼합물 또는 폴리아민 또는 둘 이상의 폴리아민 혼합물 또는 폴리올과 둘 이상의 폴리아민 혼합물 또는 둘 이상의 폴리올 혼합물과 폴리아민 또는 둘 이상의 폴리올 혼합물과 둘 이상의 폴리올 혼합물, 및
    c) 화학식 II 에 해당하는 하나 이상의 실란:
    Figure 112006033761055-PCT00007
    [식 중, 치환기 R1 내지 R6 은 서로 독립적으로 1 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 탄화수소 라디칼, 4 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 포화 또는 불포화 시클로알킬기 또는 6 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 아릴기를 나타내고, R7 은 1 내지 약 44 개의 탄소 원자를 포함하는 임의치환 알킬렌기, 6 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 임의치환 시클로알킬렌기 또는 6 내지 약 24 개의 탄소 원자를 포함하는 임의치환 아릴렌기이고, n, m 및 j 는 각각 0 내지 3 의 정수이고 (m + n + j = 3), a 는 0 내지 3 의 정수이고, b 는 0 내지 2 의 정수이고 c 는 0 내지 8 의 수이고 R8 은 선형 또는 분지형 C1-10 알킬기, 시클로알킬, 페닐, 톨릴, 메시틸, 트리틸 또는 2,4,6-트리-tert.부틸 페닐기이다],
    조성물 중 NCO 기 대 실란기의 중량비는 10:90 내지 90:10 임.
  10. 제 9 항에 있어서, 반응을 2 개 이상의 단계로 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 제 1 단계에서, 하나 이상의 단량체성 비대칭 디이소시아네이트를 하나 이상의 폴리올 또는 폴리아민 또는 그들의 혼합물과 반응시켜 하나 이상의 이소시아네이트기를 포함하는 화합물 또는 그러한 화합물 둘 이상의 혼합물을 형성하고, 다음 단계에서, 이런 화합물을 화학식 II 에 해당하는 하나 이상의 실란과 반응시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 표면 코팅 조성물, 접착제, 조립 발포체, 보존용기용 복합제 (potting compound) 및 유연하고 강성인 일체의 발포체의 제조를 위한 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항의 조성물 또는 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 제제 또는 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항의 방법으로 제조한 실릴기 보유 폴리우레탄 또는 폴리우레아의 용도.
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