KR20080025735A - 소수성 무기물 및 충전제 재료 - Google Patents

소수성 무기물 및 충전제 재료 Download PDF

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Abstract

본 발명은,
산 가수분해 촉매의 존재하에 가수분해성 실란 또는 가수분해성 실란 혼합물을 가수분해시킴으로써 가수분해물 함유 폴리실록산을 제조하는 단계(i) 및
당해 폴리실록산 가수분해물과 무기물 및/또는 충전제, 및 임의로 물 및/또는 가수분해물 축합용 촉매를 배합하는 단계(ii)를 포함하여, 소수성 무기물 및/또는 충전제 재료, 예를 들면, 석고 재료를 제조하는 방법에 관한 것이다.
소수성 석고 제품, 가수분해성 실란, 폴리실록산 가수분해물, 무기물, 충전제.

Description

소수성 무기물 및 충전제 재료 {Hydrophobing minerals and filler materials}
본 발명은 소수성 및/또는 내수성인 무기물 및 충전제 재료, 특히 석고 및 석고 제품을 제조하는 공정에 관한 것이다. 특히, 소수성 및/또는 내수성은 당해 공정 동안, 산성 조건하에 특정 가수분해성 실란, 예를 들면, 알킬알콕시실란, 아릴알콕시실란, 알케닐알콕시실란 및 이들의 혼합물을 예비가수분해하여 수득한 폴리실록산의 특정 수용액을 첨가함으로써 제공된다.
석고 제품, 예를 들면, 석고 플라스터보드(plasterboard)는 치장벽토(stucco)와 물을 혼합하여 슬러리를 제조함으로써 제조된다. 제2의 판지 시트가 덮혀 있는 하나의 판지 시트 위로 슬러리를 공급한 다음, 케이스화된 스트립(encased strip) 내로 성형될 성형 플랫폼(platform) 전체에 걸쳐 통과시킨다. 석고 플라스터보드의 스트립은 초기에는 연성이지만, 이후 황산칼슘 반수화물(치장벽토)로서 신속하게 경화되어 황산칼슘 이수화물(석고)로 원래대로 재수화되고, 따라서 경화되어, 석고 플라스터보드의 개별적인 패널로 절단된다.
특히, 석고 플라스터보드는 판지 형태의 종이, 치장벽토, 물, 전분 및 첨가제, 예를 들면, 촉진제 및 발포체를 포함하는 기본 재료로부터 제조된다. 지연제, 예를 들면, 단백질 및 유기산; 점도 개질제; 발연억제제(anti-burning agents); 내 수성 화학약품, 예를 들면, 폴리실록산 및 왁스 에멀젼; 유리 섬유; 내화성 증진제(fire-resistance enhancers), 예를 들면, 질석, 점토 및 퓸드 실리카; 및 중합체성 화합물(예: 폴리비닐 알콜)을 포함하는, 석고 플라스터보드를 제조하기 위한 기타 첨가제도 가한다. 알고 있는 바와 같이, 벽보드 또는 플라스터보드는 판지로 덮힌 매우 얇은 석고 패널이다. 본 발명은 내수성을 부여하기 위해, 석고, 석고 제품 또는 또 다른 무기물 또는 충전제에 폴리실록산을 혼입하기 위한 개선된 공정에 관한 것이다.
국제 공개공보 제WO-A-81/01702호에는, 석고 분말, 물, 통상의 첨가제 및 밸러스트 물질(ballast material)을 함유하는 플라스터 회반죽을 제조하기 위한 공정이 기재되어 있는데, 당해 물질은 제조 공정 동안에, 석고 분말의 제조에, 분말과 물의 혼합시, 또는 혼합수 또는 습윤 회반죽에 첨가함을 포함하고, 알콕시실란 및 임의로 용매 및 임의로 텐사이드(tenside)/유화제/계면활성제 및 임의로 실란올 중합 촉매 및 임의로 물질은 혼합수 및 임의로 반응성 실리카로 이루어진 미세 분말에서 산 또는 염기성 반응 조건을 위해 제공된다.
본 발명의 한 양태에서,
산 가수분해 촉매의 존재하에 가수분해성 실란 또는 가수분해성 실란 혼합물을 가수분해시킴으로써 가수분해물 함유 폴리실록산을 제조하는 단계(i) 및
당해 폴리실록산 가수분해물과 무기물 및/또는 충전제, 및 임의로 물 및/또는 가수분해물 축합용 촉매를 배합하는 단계(ii)를 포함하여, 무기물 및/또는 충전제 재료를 제조하는 방법이 제공된다.
본 발명의 공정은 분말 형태의 광범위한 무기물 또는 충전제를 처리하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 방법은 기타 유형의 소수성 및/또는 내수성 재료, 예를 들면, 무기물 및 충전제를 제조하는 데 사용될 수 있다. 몇몇 대표적인 예에는 수화되지 않거나, 부분적으로 수화되거나 수화된 플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드, 요오다이드, 크로메이트, 수산화탄산염, 수산화물, 포스페이트, 인산수소, 니트레이트, 옥사이드, 황산나트륨, 황산칼슘, 황산마그네슘, 황산칼슘; 이산화티탄, 산화아연, 산화알루미늄, 삼수산화알루미늄, 질석, 퓸드 실리카, 용융 실리카, 침전 실리카, 석영, 모래 및 실리카 겔을 포함하는 실리카; 왕겨 재, 세라믹 및 유리 비드(glass bead), 제올라이트, 수화 규산칼슘, 실리카-탄소 블랙 복합체, 기능성 탄소 나노튜브, 시멘트, 석탄 회(fly ash), 슬레이트 가루(slate flour), 벤토나이트, 점토, 운모, 카올린, 활석, 탄산칼슘, 규회석, 중합체성 충전제, 고무 입자, 목분, 나무 섬유(wood fibres), 셀룰로스 및 셀룰로스 함유 제품, 아라미드 섬유, 나일론 섬유, 면 섬유 또는 유리 섬유가 포함된다.
소수성 석고 및 석고 제품의 제조가 일례이며, 기타 무기물 및 충전제에 적용할 수 있지만 본 발명은 석고에 대해 기재할 것이다. 본원에 사용한 석고란 용어는 황산칼슘 이수화물 CaSO4ㆍ2H2O를 포함하는 모든 고체 형태의 황산칼슘을 의미한다. 치장벽토란 용어는 소성석고(plaster of Paris) 또는 소석고로서 통상적으로 공지되어 있는 황산칼슘 반수화물 CaSO4ㆍ0.5H2O를 의미하지만, 본 발명의 목적 상 이의 탈수 및 무수 유도체도 포함되어야 한다. 치장벽토는 석고를 가열하여 3/2 H2O 분자를 제거함으로써 제조된다. 본 발명에 따르는 소수성 및/또는 내수성 석고 및 석고 제품의 제조방법은, 천연 석고(황산칼슘 이수화물), 플라스터보드 폐기물 처리장(plasterboard waste stations)으로부터의 합성 석고 또는 이산화황을 합성 석고로 전환시키는 석탄 발전소에서 발생하는 합성 석고(탈황석고), 및 기타 형태의 합성 석고, 예를 들면, 티탄석고, 불화석고 또는 인석고를 포함하는, 석고 및 치장벽토의 모든 공급원으로부터 유도된 소수성 석고 및 석고 제품을 제조하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 방법은 석고 제품, 예를 들면, 석고 플라스터보드의 제조에 사용되는, 분말 형태의 치장벽토를 처리하는데 특히 적합하다.
따라서, 한 양태는 특히
산성 조건하에 가수분해성 실란 또는 가수분해성 실란 혼합물을 가수분해함으로써 가수분해물 함유 폴리실록산을 제조하는 단계(i) 및
당해 폴리실록산 가수분해물과 치장벽토 및/또는 석고, 및 임의로 물 및/또는 염기성 촉매를 배합하여 슬러리를 형성하는 단계(ii) 및
슬러리를 지지체 또는 금형 위로 방출하고, 슬러리를 건조시켜 소수성 석고 또는 소수성 석고 제품을 형성하는 단계(iii)에 의해, 소수성 및/또는 내수성 석고 및 석고 제품을 제조하는 방법에 관한 것이다.
본원에서 사용한 가수분해물 함유 폴리실록산 및 폴리실록산 가수분해물이라는 용어들은 단량체성 하이드록시실란, 예를 들면, 올리고머성 또는 중합체성 형태의 오가노트리하이드록시실란, 선형, 사이클릭 또는 분지형 하이드록시실록산을 포 함하는, 알콕시실란, 클로로실란 및/또는 아세톡시실란의 가수분해로부터 생성된 각종 종류; 및 하이드록실 그룹의 알콕시 그룹으로의 부분 가수분해 또는 잔류 에스테르교환반응 및 실록산의 하이드록시 또는 알콕시 관능성 실란 또는 단쇄 실록산 혼합물로의 잔류 알콜분해로부터 생성되는, 하이드록실 그룹과 잔류 가수분해성 그룹을 둘 다 함유하는 임의의 종류, 예를 들면, 올리고머성 또는 중합체성 실록산 형태의 오가노디하이드록시모노알콕시실란 및 오가노모노하이드록시디알콕시실란이 포함된다. 알콜 부산물의 후-증류(post-distillation)는 잔류 알콕시실란, 알콕시올리고실록산 및 알콕시폴리실록산의 재생을 상당히 감소시키지 않지만, 낮은 물 흡수율을 수득하기 위해 필요하지 않으며, 그 결과 석고 및 석고 제품은 소수성화 특성을 갖는다.
본 발명에 따르는 가수분해성 오가노실란은 하나 이상의 실란을 포함할 수 있는데, 각각의 실란은 동일하거나 상이하며, 하나 이상의 알콕시 그룹 및/또는 하나 이상의 아세톡시 그룹 및/또는 하나 이상의 할로겐화물 그룹(통상적으로 염소 그룹) 및 이들의 혼합물을 포함한다. 따라서, 가수분해성 오가노실란은, 예를 들면, 알콕시실란, 아세톡시실란, 또는 규소원자에 결합된 알콕시 및 아세톡시 그룹 둘 다를 함유하는 실란일 수 있다. 알콕시실란은 모노알콕시실란, 디알콕시실란, 트리알콕시실란 또는 테트라-알콕시실란일 수 있다. 알콕시실란은 동일하거나 상이한 알콕시 그룹을 함유할 수 있다. 임의로, 하나 이상의 할로겐화 치환된 유기 그룹을 함유할 수 있다. 알콕시실란은은 알킬알콕시실란, 아릴알콕시실란 또는 알케닐알콕시실란일 수 있다. 알콕시실란의 혼합물이 사용될 수 있거나, 알콕시실란 과 아세톡시실란과의 혼합물이 사용될 수 있다.
본 발명의 방법에 사용하기에 적합한 하나의 오가노실란 그룹은 화학식 RSi(OR')3(여기서, R은 탄소수 1 내지 18의 알킬 또는 알케닐 그룹이고, R'는 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹이다)의 트리알콕시실란이다. 알킬 트리알콕시실란의 예에는 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리-n-프로폭시실란, 메틸트리-i-프로폭시실란, 메틸트리-n-부톡시실란, 메틸트리-i-부톡시실란, 메틸트리-2급-부톡시실란, 메틸트리-t-부톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 에틸트리-n-프로폭시실란, 에틸트리-i-프로폭시실란, 에틸트리-n-부톡시실란, 에틸트리-i-부톡시실란, 에틸트리-t-부톡시실란, n-프로필트리메톡시실란, n-프로필트리에톡시실란, 이소프로필트리메톡시실란, n-부틸트리메톡시실란, 이소부틸트리메톡시실란, 이소부틸트리에톡시실란, 펜틸트리메톡시실란, 펜틸트리에톡시실란, 헥실트리메톡시실란, n-옥틸트리메톡시실란, n-옥틸트리에톡시실란, 이소-옥틸트리메톡시실란, 클로로메틸트리메톡시실란, 클로로메틸트리에톡시실란, 클로로에틸트리메톡시실란, 클로로에틸트리에톡시실란, 클로로프로필트리메톡시실란, 클로로프로필트리에톡시실란, 트리플루오로프로필트리메톡시실란, 트리플루오로프로필트리에톡시실란, 트리플루오로프로필트리-n-프로폭시실란, 트리플루오로프로필트리-i-프로폭시실란, 트리플루오로프로필트리-n-부톡시실란, 트리플루오로프로필트리-t-부톡시실란, 메틸디메톡시에톡시실란, 메틸디메톡시-n-프로폭시실란, 메틸디메톡시-i-프로폭시실란, 메틸디메톡시-n-부톡시실란, 메틸디메톡시-t-부톡시실란, 메틸디에톡시-n-프로폭시실란, 메틸디에톡시-i-프로폭시실란, 메틸디에톡시-n-부톡시실란 및 메틸디에톡시-t-부톡시실란이 포함된다. 알케닐 트리알콕시실란의 예에는 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리-이소프로폭시실란, 알릴트리메톡시실란, 알릴트리에톡시실란, 헥세닐트리메톡시실란, 헥세닐트리에톡시실란 또는 이들의 혼합물이 포함된다. 본 발명의 발명자들은, 2개 이상의 메틸트리프로폭시실란 및/또는 메틸트리메톡시실란 및/또는 메틸트리아세톡시실란 및/또는 알케닐트리알콕시실란 및/또는 알케닐트리아세톡시실란을 함유하는 혼합물이 본 발명의 공정에 특히 유용한 것으로 밝혀냈다.
본 발명의 방법에 사용될 수 있는 디알킬디알콕시실란의 몇몇 예에는 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 에틸메틸디메톡시실란, 에틸메틸디에톡시실란, 이소부틸메틸디메톡시실란, 이소부틸메틸디에톡시실란 및 트리플루오로프로필메틸디메톡시실란이 포함된다. 본 발명의 방법에 사용될 수 있는 트리알킬알콕시실란의 예에는 트리메틸메톡시실란, 트리-n-프로필메톡시실란, 트리메틸에톡시실란, 트리에틸에톡시실란, 트리-n-프로필에톡시실란, 트리-i-프로필에톡시실란 및 트리-n-부틸에톡시실란이 포함된다. 테트라-알콕시실란의 예에는 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라-n-프로폭시실란, 테트라-i-프로폭시실란, 테트라-n-부톡시실란 및 테트라-t-부톡시실란이 포함된다.
본 발명의 방법에 사용될 수 있는 아릴알콕시실란의 몇몇 예에는 페닐디메틸메톡시실란, 페닐에틸메틸메톡시실란, 디페닐메틸메톡시실란, 트리페닐메톡시실란, 트리페닐에톡시실란, 페닐에틸디메톡시실란, 페닐에틸디에톡시실란, 페닐메틸디메톡시실란, 페닐메틸디에톡시실란, 페닐메톡시디에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란 및 페닐메틸트리메톡시실란이 포함된다.
본 발명의 방법에 사용될 수 있는 알케닐알콕시실란의 몇몇 예에는 비닐디메틸메톡시실란, 비닐디메틸에톡시실란, 비닐메틸디메톡시실란, 비닐메틸디에톡시실란, 비닐페닐디에톡시실란, 트리알릴에톡시실란, 디알릴메틸에톡시실란 및 알릴디메틸에톡시실란이 포함된다.
경우에 따라, 다른 유형의 가수분해성 오가노실란, 예를 들면, 아세톡시실란이 사용될 수 있다. 아세톡시실란은 모노아세톡시실란, 디아세톡시실란, 트리아세톡시실란, 테트라-아세톡시실란 및 이들의 혼합물일 수 있다. 적합한 아세톡시실란의 몇몇 예에는 페닐메틸디아세톡시실란, 비닐메틸디아세톡시실란, 메틸트리아세톡시실란, 에틸트리아세톡시실란, 프로필트리아세톡시실란, 부틸트리아세톡시실란, 페닐트리아세톡시실란, 비닐트리아세톡시실란 및 테트라-아세톡시실란이 포함된다.
알콕시 그룹과 아세톡시 그룹을 둘 다 함유하는 실란의 예에는 메틸디아세톡시메톡시실란, 메틸아세톡시디메톡시실란 비닐디아세톡시메톡시실란, 비닐아세톡시디메톡시실란, 메틸디아세톡시에톡시실란 및 메틸아세톡시디에톡시실란이 있다.
본 발명의 단계(i)에서 산 가수분해 촉매는 가수분해 공정에 사용될 수 있는 임의의 적합한 산일 수 있다. 적합한 무기산의 예에는 황산, 인산 및 염산이 포함된다. 적합한 유기산의 몇몇 예에는 아세트산, 포름산, 옥살산, 시트르산, 트리클로로아세트산 및 설폰산, 예를 들면 도데실벤젠설폰산이 포함된다. 당해 공정의 단계(i) 동안 바람직한 pH는 0.1 내지 6, 바람직하게는 3 내지 5일 수 있다. 산을, 가수분해 용액 중의 물 및 알콕시실란의 총 중량을 기준으로 하여, 0.1 내지 1.0중량%의 양으로 가수분해 용액에 첨가한다. 오가노트리알콕시실란은 통상적으로 투명한 용액이 생성될 때까지 산성화된 물을 사용하여 격렬하게 진탕하거나 교반함으로써 물에 용해시킨다. 트리알콕시실란은 물 속에서 상응하는 실란올으로 단계적으로 가수분해되어 폴리실록산으로 축합된다. 오가노트리알콕시실란의 가수분해는 상대적으로 신속하지만, 축합 반응은 더 느리다. 실란의 가수분해는 통상적으로 물 속에서 고희석하에 수행된다. 본 발명의 발명자들은, 본 발명에 따라 가수분해물이 물 중의 실란이 상대적으로 높은 농도에서 제조된다면, 특히 소수성 석고에 대해 개선된 결과가 성취됨을 밝혀냈다. 일반적으로 가수분해는 물 중의 0.1 내지 90중량%의 실란 농도에서 수행되지만, 약 5중량% 초과의 농도가 바람직할 수 있다. 물 중의 실란 농도는, 예를 들면, 10중량% 또는 15중량% 내지 50중량%, 또는 그 이상일 수 있다.
가수분해와 축합 이후에, 용액은, 경우에 따라, 적어도 부분적으로 산을 함유하지 않을 수 있으며, 이는 염기를 사용한 중화에 의해 성취된다. 온화한 염기가 일반적으로 바람직한데, 이는 과중화(over-neutralization) 결과 생성물이 불안정해질 수 있다. 중화 이후, 용액은 일반적으로 희석되어 가수분해 동안 형성된 부산물 알콜을 제거하고, 희석된 용액을 여과하여 조성물 내의 임의의 과량의 중화제와 임의의 중화 생성물을 분리할 수 있다. 알콜 스트리핑이 바람직하지만, 필수적이지는 않다. 기타 가수분해성 실란, 예를 들면, 아세톡시실란 및 클로로실란을 사용하는 경우, 가수분해는 유사하지만, 부산물은 알콜 대신 산, 즉 아세트산 및 염산이다. 바람직하게는, 산은 제거되거나 중화제를 사용하여 부분적으로 중화된 다. 본 발명에 따라 다수의 경우, 단계(ii)에 도입된 무기물 및/또는 충전제 재료는 물 속에서 충분히 염기일 수 있어서 임의의 추가의 염기성 물질 필요없이 부분 중화를 수행할 수 있음을 인지할 것이다. 이러한 무기물의 예에는 탄산칼슘 또는 황산칼슘, 예를 들면, 치장벽토가 포함된다.
사용되는 경우, 가수분해된 실란의 축합을 촉진시키기 위해 단계(ii)에 사용된 촉매는, 예를 들면, 염기 촉매, 유기 금속 화합물, 예를 들면, 금속 알콕사이드, 또는 불화물염, 또는 이들의 임의의 배합물일 수 있다.
단계(ii)에 사용된 촉매가 염기인 경우, 임의의 적합한 강염기 또는 약염기일 수 있다. 적합한 염기의 몇몇 예에는 산화칼슘 분말, 탄산칼슘, 고체 수산화칼슘 또는 액체 석회, 아세트산칼슘, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 메틸산나트륨, 탄산나트륨, 중탄산나트륨, 붕산나트륨, 아세트산나트륨, 실리코네이트 또는 규산염, 예를 들면, 나트륨, 칼륨, 칼슘 또는 알루미늄 실리코네이트 또는 규산염 용액, 석탄 회, 아민, 예를 들면, 트리에틸아민, 에틸렌트리아민, 부틸아민, 옥틸아민, 디부틸아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 사이클로헥실아민, 벤질아민, 디에틸아미노프로필아민, 크실렌디아민, 트리에틸렌디아민, 구아니딘, 디페닐구아니딘, 모르폴린, 라우릴아민 또는 N,N-디메틸벤질아민, 수산화암모늄, 탄산암모늄, 아세트산암모늄, 포스파젠 염기, 아세트산칼륨, 탄산마그네슘, 돌로마이트, 탄산칼륨, 탄산나트륨, 산화마그네슘, 시멘트, 예를 들면, 포틀랜드 시멘트(Portland cement), 내황산염 시멘트(sulphate resisting cement), 고로 시멘트(blast furnace cement), 포졸란 시멘 트(pozzolanic cement), 백색 시멘트, 고 알루미나 시멘트(high alumina cement) 또는 팽창 시멘트, 및 이들의 혼합물이 포함된다. 염기 촉매를 사용할 때의 치장벽토 및 오가노실란의 수성 슬러리에서의 pH는 pH 8 내지 14일 수 있다. pH가 10 이상, 바람직하게는 약 10 내지 13인 강염기는 본 발명의 공정에서 유효한 촉매인데, 단 강염기는 무기물 또는 충전제에 불리한 영향을 미치지 않는다. 수산화나트륨은 강염기의 일례이다. 고체 형태, 예를 들면, 박편으로, 또는 수용액으로서 첨가될 수 있다. 치장벽토 및 오가노실란의 수성 슬러리에서의 pH가 8 내지 10인 약염기는 단독으로 또는 유기 금속 화합물과 함께 사용되기도 하는 유효한 촉매이다. 염기 촉매는, 바람직한 pH를 성취하기 위한 충분한 양으로, 치장벽토 슬러리의 총 중량을 기준으로 하여, 통상적으로 0.1 내지 1.0중량%의 양으로 치장벽토 슬러리에 첨가한다. 염기 촉매는 축합 촉매로서 작용하며, 고분자량 실록산 종의 형성을 개선시켜, 지속적인 소수성을 부여하는 치장벽토 또는 기타 무기물로의 실록산의 결합력(anchorage)을 개선시킨다.
본 발명의 단계(ii)에서 폴리실록산 가수분해물과 무기물 또는 충전제가 배합되어 있는 촉매로서 사용될 수 있는 유기 금속 화합물은, 예를 들면, 티탄, 주석, 알루미늄, 지르코늄 또는 바나듐 화합물일 수 있다. 예를 들면, 금속 알콕사이드 또는 금속 카복실레이트 염 또는 킬레이트화 금속 화합물일 수 있다. 바람직한 티탄 화합물은 티탄 알콕사이드로서, 달리 티탄 에스테르로서 공지되어 있는데, 예를 들면, 티탄 테트라알콕사이드, 예를 들면, 티탄 테트라-n-부톡사이드(테트라부틸 티타네이트), 테트라에틸 티타네이트, 테트라노닐 티타네이트 또는 테트라이 소프로폭시 티타네이트가 있다. 티탄 킬레이트가 사용될 수 있는데, 예로는 킬레이트화 티탄 에스테르, 예를 들면, 비스(아세틸아세토닐) 디이소프로필 티타네이트 또는 디이소프로폭시 티탄 비스(에틸아세토아세테이트)가 있다. 티탄 테트라알콕사이드는 일반적으로 티탄 킬레이트 화합물보다 촉매적으로 활성이다. 유사한 지르코늄 또는 바나듐 화합물, 예를 들면, 지르코네이트 또는 바나데이트 에스테르가 대안적으로 또는 추가로 사용될 수 있다. 바람직한 알루미늄 화합물은 알루미늄 알콕사이드, 예를 들면, 알루미늄 2급-부탄올레이트 또는 알루미늄 킬레이트 화합물이다.
오가노주석 킬레이트 화합물, 예를 들면, 디부틸주석비스(2,4-펜타디오네이트)주석이 사용될 수 있지만, 유기 금속 화합물이 주석 화합물이라면, 주석 카복실레이트 또는 오가노주석 카복실레이트, 예를 들면, 디부틸주석 디라우레이트, 디옥틸주석 디라우레이트, 옥토산 제1주석, 아세트산 제1주석, 옥살산 제1주석, 나프텐산 제1주석, 디부틸주석 디옥토에이트, 디부틸주석 비스(이소옥틸 말레에이트) 또는 디옥틸주석 비스(이소옥틸 티오글리콜레이트)가 일반적이다. 유기 주석 화합물과 아민, 예를 들면, 라우릴아민과의 배합물은 촉매로서 특히 유효할 수 있다.
촉매로서 첨가된 유기 금속 화합물의 양은, 치장벽토 슬러리의 총 중량을 기준으로 하여, 예를 들면, 0.01 내지 2중량%, 바람직하게는 0.02 내지 0.5중량%일 수 있다.
본 발명의 단계(ii)에서 촉매로서 사용될 수 있는 불화물염은 바람직하게는 화학식 [R"4 N]F의 불화암모늄(여기서, R"는 각각 수소원자 또는 1가, 임의로 치환 된 탄화수소 라디칼, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-부틸, n-프로필, 이소-프로필 또는 벤질, 카보닐 화합물, 예를 들면, β-케토카복실산 에스테르 또는 1,3-디케톤을 갖는 이들의 부가물이다), 금속 불화물, 예를 들면, 불화칼륨, 불화세슘, 불화아연 또는 불화구리, 오가노금속 불화물, 예를 들면, 불화디부틸주석, 또는 유기 또는 무기 불화수소 암모늄, 불화포스포늄, 불화수소 포스포늄, 테트라플루오로보레이트, 헥사플루오로실리케이트 또는 플루오로포스페이트이다. 바람직한 불화암모늄에는 테트라부틸암모늄 플루오라이드, 테트라메틸암모늄 플루오라이드, 벤질메틸암모늄 플루오라이드 및 메틸암모늄 플루오라이드, 및 카보닐 화합물, 예를 들면, 아세틸아세톤, 메틸 아세토아세테이트, 2-에틸헥실 아세토아세테이트, 이소프로필 아세토아세테이트 또는 에틸 아세토아세테이트를 갖는 이들의 부가물이 포함된다. 촉매로서 첨가한 불화물염의 양은, 치장벽토 슬러리의 총 중량을 기준으로 하여, 예를 들면, 0.01 내지 5중량%, 바람직하게는 0.02 내지 1중량%일 수 있다.
2개 이상의 상이한 가수분해 촉매의 배합은 단계(ii)에서 사용될 수 있는데, 예를 들면, 염기 촉매는 금속 알콕사이드, 예를 들면, 티탄, 지르코늄, 바나듐 또는 알루미늄 알콕사이드, 또는 또 다른 유기 금속 화합물, 예를 들면, 주석 유기 화합물 및/또는 불화물염과 함께 사용될 수 있다.
가수분해 촉매는 가수분해성 오가노실란에 도입될 수 있고, 치장벽토와의 배합 직전에, 통상적으로 치장벽토와 배합하면서 물을 혼합하여 슬러리를 형성한다. 본 발명의 발명자들은, 오가노실란이 석고, 또는 기타 무기물 또는 충전제의 존재하에 가수분해된다면, 오가노실란 가수분해 생성물이 무기물 또는 충전제의 존재하 에 축합되어 폴리오가노실록산을 형성하고, 당해 폴리오가노실록산이 무기물 또는 충전제 내로 긴밀하게 혼입됨을 밝혀냈다.
단계(i) 및/또는 단계(ii)에서 사용된 혼합물은 기타 오가노실리콘 화합물, 예를 들면, 실란 디올 및 하이드록실 말단차단된 폴리디메틸실록산 유체를 추가로 포함할 수 있다. 몇몇 예에는 실란올, 하이드록실 관능성 폴리디메틸실록산 및 알콕시 관능성 폴리디메틸실록산이 포함된다. 실란올은 실란올, 실란디올 또는 실란트리올일 수 있다. 몇몇 예에는 트리메틸실란올, 트리에틸실란올, 트리프로필실란올, 트리이소프로필실란올, 트리부틸실란올, 트리이소부틸실란올, 트리-(2급-부틸)실란올, 트리-(3급-부틸)실란올, 트리펜틸실란올, 트리이소펜틸실란올, 트리-(2급-펜틸)실란올, 트리-(3급-펜틸)실란올; 디메틸실란디올, 디에틸실란디올, 디프로필실란디올, 디이소프로필실란디올, 디부틸실란디올, 디이소부틸실란디올, 디-(2급-부틸)실란디올, 디-(3급-부틸)실란디올, 디-펜틸실란디올, 디이소펜틸실란디올, 디-(2급-펜틸)실란디올, 디-(3급-펜틸)실란디올, 메틸실란트리올, 에틸실란트리올, 프로필실란트리올, 이소프로필실란트리올, 부틸실란트리올, 이소부틸실란트리올, 2급-부틸-실란트리올, 3급-부틸-실란트리올, 펜틸실란트리올, 이소펜틸실란트리올, 2급-펜틸-실란트리올, 3급-펜틸-실란트리올, 트리페닐실란올, 트리페닐에틸실란올, 트리페닐프로필실란올, 디페닐실란디올, 디페닐에틸실란디올, 디페닐프로필실란디올, 메틸페닐실란디올, 페닐실란트리올 및 이들의 혼합물이 포함된다. 하이드록실 관능성 폴리디메틸실록산 및 알콕시 관능성 폴리디메틸실록산은 말단, 펜던트 또는 말단과 펜던트 관능성 그룹을 함유할 수 있다. 적합한 관능성 폴리디메틸실록산은 일반적으로 쇄 내에 2 내지 300개의 반복 단위를 가질 것이다. 이들 오가노실리콘 화합물은 가교결합제 및/또는 연쇄 연장제로서 작용할 수 있다. 이러한 또 다른 실리콘 화합물이 사용된다면, 쇄에 4 내지 100개의 반복 단위를 갖는 실란올-관능성 폴리디메틸실록산이 바람직하다. 일반적으로, 가수분해성 오가노실란을 가수분해한 다음, 축합시켜 폴리실록산을 형성하지만, 실란올-관능성 폴리실록산이 존재한다면, 실란의 가수분해성 그룹을 실란올 그룹과 축합시켜 연장되거나 가교결합된 폴리실록산을 형성한다. 가수분해성 오가노실란 대 실란올-관능성 또는 알콕시-관능성 폴리오가노실록산의 중량 비는 바람직하게는 1:10 이상, 보다 바람직하게는 1:3 이상, 예를 들면 1:1 내지 10:1이다.
무기물 또는 충전제로서 무기물 또는 충전제 슬러리 속에서 물 중의 실란 가수분해 생성물의 농도는 일반적으로 약 0.1 내지 50중량%이다. 바람직하게는, 물의 양은, 용액이 가수분해물을 0.3 내지 20중량%, 가장 바람직하게는 약 0.3 내지 10중량% 함유하도록 선택된다. 폴리실록산 가수분해물이 충분한 물을 함유하는 경우, 슬러리를 형성하기 위해 당해 공정의 단계(ii)에서 보다 많은 물의 첨가가 요구되지 않는다. 예를 들면, 물은 단계(ii)에서 임의의 성분이지만, 슬러리를 형성하는데 추가량의 물이 필요하다면, 포함될 수 있다.
임의의 첨가제
위에 나타낸 바와 같이, 전분; 발포제; 습윤제; 촉진제; 지연제, 예를 들면, 단백질 및 유기 산; 종이 또는 펄프; 점도 개질제; 발연억제제; 비-규소원자 함유 내수성 화학약물, 예를 들면, 왁스 에멀젼; 유리 섬유; 내화성 증진제, 예를 들면, 질석, 점토 및 퓸드 실리카; 및 중합체성 화합물, 예를 들면, 폴리비닐 알콜을 포함하는, 석고 플라스터보드를 제조하기 위한 기타 첨가제가 종종 통상의 작업에 사용된다. 상기한 바와 같은 하나 이상의가 당해 공정의 단계(ii)에 포함될 수 있다.
다음 실시예들을 기재하여 본 발명을 보다 상세히 설명하였다.
실시예 1
교반하에 물 795㎖에 아세트산을 첨가하여 pH를 3.6으로 조절하였다. 이후, 메틸트리메톡시실란(MTM) 5g을 일정한 교반하에 적가하였다. 수성 혼합물은 수분 내에 투명해졌다. 당해 혼합물을 그대로 사용하거나 2일 동안 교반하에 유지한 다음, 시간 경과에 따른 치장벽토에 대해 시험하기 전에 패키징하여 저장하였다.
실시예 2
교반하에 물 790㎖에 아세트산을 첨가하여 pH를 3.6으로 조절하였다. 이후, 메틸트리메톡시실란 10g을 일정한 교반하에 적가하였다. 당해 혼합물을 그대로 사용하거나 2일 동안 교반하에 유지한 다음, 시간 경과에 따른 치장벽토에 대해 시험하기 전에 패키징하여 저장하였다.
실시예 3
교반하에 물 750㎖에 아세트산을 첨가하여 pH를 3.6으로 조절하였다. 이후, 메틸트리메톡시실란 50g을 일정한 교반하에 적가하였다. 당해 혼합물을 그대로 사용하거나 2일 동안 교반하에 유지한 다음, 시간 경과에 따른 치장벽토에 대해 시험하기 전에 패키징하여 저장하였다.
실시예 4
교반하에 물 795㎖에 아세트산을 첨가하여 pH를 3.6으로 조절하였다. 이후, 메틸트리에톡시실란(MTE) 5g을 일정한 교반하에 적가하였다. 수성 혼합물은 수분 내에 투명해졌다. 당해 혼합물을 2일 동안 교반하에 유지한 다음, 시간 경과에 따른 치장벽토에 대해 시험하기 전에 패키징하여 저장하였다.
실시예 5
교반하에 물 790㎖에 아세트산을 첨가하여 pH를 3.6으로 조절하였다. 이후, 메틸트리에톡시실란 10g을 일정한 교반하에 적가하였다. 당해 혼합물을 2일 동안 교반하에 유지한 다음, 시간 경과에 따른 치장벽토에 대해 시험하기 전에 패키징하여 저장하였다.
실시예 6
교반하에 물 750㎖에 아세트산을 첨가하여 pH를 3.6으로 조절하였다. 이후, 메틸트리에톡시실란 50g을 일정한 교반하에 적가하였다. 당해 혼합물을 2일 동안 교반하에 유지한 다음, 시간 경과에 따른 치장벽토에 대해 시험하기 전에 패키징하여 저장하였다.
실시예 7: 일반적인 과정
치장벽토의 중량을 기준으로 한 폴리실록산 가수분해물의 중량이 0.5 내지 5.0중량%이도록 폴리실록산 가수분해물 조성물을 함유하는 수용액을 제조하였다. 격렬한 교반하에, 폴리실록산 가수분해물 조성물을 함유하는 수용액 80g에 치장벽토 100g을 첨가하였다. 어떠한 추가의 촉매도 첨가하지 않았고, 생성된 슬러리의 pH는 약 6 내지 7로 측정되었다. 추가의 60초 동안 슬러리를 교반하고, 디스크형 금형에 부어넣었다. 샘플을 실온(20-25℃)에서 15 내지 60분 동안 경화시켰다. 금형으로부터 분리된 디스크는 직경이 3cm이고 두께가 1cm인 석고 디스크였다. 샘플을 110℃의 공기 대류 오븐에서 30분 동안 추가로 건조시킨 다음, 40℃에서 12 내지 24시간 동안 건조시켰다. 디스크를 냉각시키고, 2시간 동안 물 속에 침지시켰다. 디스크를 물에 침지시키기 전후의 디스크의 중량을 측정하였다. 물 흡수율(%)은 폴리실록산 가수분해물 조성물의 소수성 특성의 척도로서 사용되었다. 폴리실록산 가수분해물 조성물로 처리한 디스크의 물 흡수율을 약 40%의 값을 갖는 미처리 석고 치장벽토의 물 흡수율과 비교하였다. 표 1은 위의 과정에 따라 수득한 결과를 나타낸다.
Figure 112008003284144-PCT00001
표 1에서, MTM은 메틸트리메톡시실란을 나타내고, MTE는 메틸트리에톡시실란을 나타낸다. 표 1 내의 실시예 1 내지 6은, 각종 하중의 폴리실록산 가수분해물에서 흡수량 감소, 그 결과 내수성이 개선됨을 나타낸다. 표 1은, 우수한 안정성, 시간 경과에 따른 흡수성 개선이 폴리실록산 가수분해물을 사용하여 수득할 수 있음도 나타낸다.
실시예 8
교반하에 수돗물 3,962.5㎖에 아세트산을 첨가하여 pH를 3.6으로 조절하였다. 이후, 메틸트리메톡시실란(MTM) 37.5g을 일정한 교반하에 적가하였다. 수성 혼합물은 수분 내에 투명해졌다. 당해 혼합물을 하루 동안 교반하에 유지한 다음, 치장벽토에 대해 시험하기 전에 패키징하여 저장하였다.
실시예 9
교반하에 수돗물 3,900㎖에 아세트산을 첨가하여 pH를 3.6으로 조절하였다. 이후, 메틸트리메톡시실란 100g을 일정한 교반하에 적가하였다. 당해 혼합물을 하루 동안 교반하에 유지한 다음, 치장벽토에 대해 시험하기 전에 패키징하여 저장하였다.
실시예 10
교반하에 수돗물 3,962.5㎖에 아세트산을 첨가하여 pH를 3.6으로 조절하였다. 이후, 메틸트리에톡시실란(MTE) 37.5g을 일정한 교반하에 적가하였다. 수성 혼합물은 수분 내에 투명해졌다. 당해 혼합물을 하루 동안 교반하에 유지한 다음, 치장벽토에 대해 시험하기 전에 패키징하여 저장하였다.
실시예 11
교반하에 수돗물 3,900㎖에 아세트산을 첨가하여 pH를 3.6으로 조절하였다. 이후, 메틸트리에톡시실란 100g을 일정한 교반하에 적가하였다. 당해 혼합물을 하루 동안 교반하에 유지한 다음, 치장벽토에 대해 시험하기 전에 패키징하여 저장하였다.
실시예 12
교반하에 수돗물 3,962.5㎖에 아세트산을 첨가하여 pH를 3.6으로 조절하였다. 이후, 비닐트리에톡시실란(VTE) 37.5g을 일정한 교반하에 적가하였다. 당해 혼합물을 하루 동안 교반하에 유지한 다음, 치장벽토에 대해 시험하기 전에 패키징하여 저장하였다.
실시예 13
교반하에 수돗물 3,950㎖에 아세트산을 첨가하여 pH를 3.6으로 조절하였다. 이후, 비닐트리에톡시실란 50g을 일정한 교반하에 적가하였다. 당해 혼합물을 하루 동안 교반하에 유지한 다음, 치장벽토에 대해 시험하기 전에 패키징하여 저장하였다.
실시예 14
교반하에 수돗물 3,900㎖에 아세트산을 첨가하여 pH를 3.6으로 조절하였다. 이후, 비닐트리에톡시실란 100g을 일정한 교반하에 적가하였다. 당해 혼합물을 하루 동안 교반하에 유지한 다음, 치장벽토에 대해 시험하기 전에 패키징하여 저장하였다.
실시예 15: 일반적인 과정
폴리실록산 가수분해물 조성물을 함유하는 수용액을 제조하였다. 치장벽토의 중량을 기준으로 한 폴리실록산 가수분해물의 중량은 0.5 내지 5.0중량%이었다. 격렬한 교반하에, 폴리실록산 가수분해물 조성물을 함유하는 수용액 80g에 치장벽토 100g을 첨가하고, 40중량%의 NaOH 수용액 수십방울을 적가하여 pH를 12로 조정하였다. 슬러리를 추가의 60초 동안 교반하고, 디스크형 금형에 부어넣었다. 샘플을 실온(20-25℃)에서 15 내지 60분 동안 경화시켰다. 금형으로부터 분리된 디스크는 직경이 3cm이고 두께가 1cm인 석고 디스크였다. 샘플을 110℃의 공기 대류 오븐에서 30분 동안 추가로 건조시킨 다음, 40℃에서 12 내지 24시간 동안 건조시켰다. 디스크를 냉각시키고, 2시간 동안 물 속에 침지시켰다. 물에 침지시키기 전후의 디스크의 중량을 측정하였다. 물 흡수율(%)은 폴리실록산 가수분해물 조성물의 소수성 특성의 척도로서 사용되었다. 폴리실록산 가수분해물 조성물로 처리한 디스크의 물 흡수율을 약 37 내지 40%의 값을 갖는 미처리 석고 치장벽토의 물 흡수율과 비교하였다. 표 2는 위의 과정에 따라 수득한 결과를 나타낸다.
Figure 112008003284144-PCT00002
표 2에서, MTM은 메틸트리메톡시실란을 나타내고, MTE는 메틸트리에톡시실란을 나타내며, VTE는 비닐트리에톡시실란을 나타낸다. 표 2에서 실시예 1 내지 6 및 실시예 8 내지 14는, 표 1과 비교해볼 때 염기 촉매 하에 각종 하중의 폴리실록산 가수분해물에서 흡수량 감소, 그 결과 내수성이 개선됨을 나타낸다. 표 2는, 우수한 안정성, 시간 경과에 따른 흡수성 개선이 폴리실록산 가수분해물을 사용하여 수득할 수 있음도 나타낸다.
실시예 15
교반하에 물 85㎖에 시트르산을 첨가하여 pH를 3.6으로 조절하였다. 이후, 메틸트리메톡시실란(MTM) 15g을 일정한 교반하에 적가하였다. 당해 혼합물을 치장벽토에 대해 시험하기 전에 패키징하였다.
실시예 16
교반하에 물 70㎖에 시트르산을 첨가하여 pH를 3.6으로 조절하였다. 이후, 메틸트리메톡시실란(MTM) 30g을 일정한 교반하에 적가하였다. 당해 혼합물을 치장벽토에 대해 시험하기 전에 패키징하였다.
실시예 17
교반하에 물 50㎖에 시트르산을 첨가하여 pH를 3.6으로 조절하였다. 이후, 메틸트리메톡시실란(MTM) 50g을 일정한 교반하에 적가하였다. 당해 혼합물을 치장벽토에 대해 시험하기 전에 패키징하였다.
치장벽토의 중량을 기준으로 한 폴리실록산 가수분해물의 중량이 1 내지 2중량%이도록, 수용액을 실시예 15 내지 17의 가수분해물로부터 제조하였다. 격렬한 교반하에, 폴리실록산 가수분해물 조성물을 함유하는 수용액 80g에 치장벽토 100g을 첨가하였다. 어떠한 추가의 촉매도 첨가하지 않았고, 생성된 슬러리의 pH는 약 5 내지 7로 측정되었다. 추가의 60초 동안 슬러리를 교반하고, 디스크형 금형에 부어넣은 다음, 실시예 7에 기재되어 있는 바와 같이 시험하였다. 표 3은 위의 과정에 따라 수득한 결과를 나타낸다.
Figure 112008003284144-PCT00003
실시예 15 내지 17 및 표 3은 농축된 가수분해 용액으로부터 출발하여 각종 하중의 폴리실록산 가수분해물에서 흡수량 감소, 그 결과 내수성이 개선됨을 나타낸다.
각종 변경은 본 발명의 필수 특징으로부터 벗어나지 않으면서 본원에 기재되어 있는 화합물, 조성물 및 방법으로 가능할 수 있다. 본원에 구체적으로 기재된 본 발명의 양태는 단지 예시를 위함이며, 동봉된 청구의 범위에 정의된 것을 제외하고는 이들의 범주를 제한하려는 것은 아니다.

Claims (25)

  1. 산 가수분해 촉매의 존재하에 가수분해성 실란 또는 가수분해성 실란 혼합물을 가수분해시킴으로써 가수분해물 함유 폴리실록산을 제조하는 단계(i) 및
    당해 폴리실록산 가수분해물과 하나 이상의 무기물 및/또는 충전제, 및 임의로 물 및/또는 가수분해물 축합용 촉매를 배합하는 단계(ii)를 포함하는, 무기물 및/또는 충전제 재료의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 가수분해성 실란이 하나 이상의 실란을 포함하고, 각각의 실란이 하나 이상의 알콕시 그룹 및/또는 하나 이상의 아세톡시 그룹 및/또는 하나 이상의 할로겐화물 그룹을 포함하는, 무기물 및/또는 충전제 재료의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서, 가수분해성 실란이 하나 이상의 알킬알콕시실란, 아릴알콕시실란 및/또는 알케닐알콕시실란 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는, 무기물 및/또는 충전제 재료의 제조방법.
  4. 제2항에 있어서, 가수분해성 오가노실란이 2개 이상의 메틸트리프로폭시실란 및/또는 메틸트리메톡시실란 및/또는 메틸트리아세톡시실란 및/또는 알케닐트리알콕시실란 및/또는 알케닐트리아세톡시실란을 함유하는 혼합물을 포함하는, 무기물 및/또는 충전제 재료의 제조방법.
  5. 제2항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 폴리실록산 가수분해물의 제조 동안 발생한 모든 알콜이, 폴리실록산 가수분해물이 무기물 또는 충전제 재료와 접촉하기 전에 제거되는, 무기물 및/또는 충전제 재료의 제조방법.
  6. 제2항에 있어서, 1분자당 하나 이상의 클로로 그룹을 추가로 포함할 수 있는 가수분해성 실란이 아세톡시실란 또는 이의 혼합물인, 무기물 및/또는 충전제 재료의 제조방법.
  7. 제2항에 있어서, 가수분해성 실란이 클로로실란 또는 이의 혼합물인, 무기물 및/또는 충전제 재료의 제조방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 폴리실록산 가수분해물의 제조 동안 발생한 모든 과량의 산이, 폴리실록산 가수분해물이 무기물 또는 충전제 재료와 접촉하기 전에 부분 중화되거나 제거되는, 무기물 및/또는 충전제 재료의 제조방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 단계(i) 동안의 pH가 0.1 내지 6인, 무기물 및/또는 충전제 재료의 제조방법.
  10. 제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 가수분해물이 물 중의 5중량% 초과의 실란 농도에서 제조되는, 무기물 및/또는 충전제 재료의 제조방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 가수분해물이 물 중의 15 내지 90중량% 범위의 실란 농도에서 제조되는, 무기물 및/또는 충전제 재료의 제조방법.
  12. 제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서, 무기물 및 충전제가 수화되지 않거나, 부분적으로 수화되거나 수화된 플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드, 요오다이드, 크로메이트, 수산화탄산염, 수산화물, 포스페이트, 인산수소, 니트레이트, 옥사이드, 황산나트륨, 황산칼슘, 황산마그네슘, 황산칼슘 및 황산바륨, 이산화티탄, 산화아연, 산화알루미늄, 삼수산화알루미늄, 질석, 실리카, 퓸드 실리카, 용융 실리카, 침전 실리카, 석영, 모래 및 실리카 겔; 왕겨 재, 세라믹 및 유리 비드, 제올라이트, 수화 규산칼슘, 실리카-탄소 블랙 복합체, 기능성 탄소 나노튜브, 시멘트, 석탄 회(fly ash), 슬레이트 가루(slate flour), 벤토나이트, 점토, 운모, 카올린, 활석, 탄산칼슘, 규회석, 중합체성 충전제, 고무 입자, 목분, 나무 섬유(wood fibres), 셀룰로스 및 셀룰로스 함유 제품, 아라미드 섬유, 나일론 섬유, 면 섬유 또는 유리 섬유로부터 선택되는, 무기물 및/또는 충전제 재료의 제조방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서, 무기물 및/또는 충전제가 치장벽토(stucco) 및 임의로 석고인, 무기물 및/또는 충전제 재료의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서, 석고가 하나 이상의 황산칼슘 탈수물, 인-석고 및/또는 탈황석고 및/또는 티탄석고 및/또는 불화석고를 포함하고, 치장벽토가 천연 석고 및/또는 합성 석고로부터 유도되는, 무기물 및/또는 충전제 재료의 제조방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중의 어느 한 항에 있어서, 폴리실록산 가수분해물과 무기물 또는 충전제가 배합되어 있는 촉매가 염기이고, 단계(ii) 동안의 pH가 8 내지 14임을 특징으로 하는, 무기물 및/또는 충전제 재료의 제조방법.
  16. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    산성 조건하에 가수분해성 실란 또는 가수분해성 실란 혼합물을 가수분해함으로써 가수분해물 함유 폴리실록산을 제조하는 단계(i) 및
    당해 폴리실록산 가수분해물과 치장벽토, 염기성 촉매, 및 임의로 물을 배합하여 슬러리를 형성하는 단계(ii)를 포함하는, 소수성 석고 및 석고 제품의 제조방법.
  17. 제1항 내지 제14항 중의 어느 한 항에 있어서, 폴리실록산 가수분해물과 무기물 또는 충전제가 배합되어 있는 촉매가 티탄, 지르코늄, 바나듐 또는 알루미늄 알콕사이드임을 특징으로 하는, 무기물 및/또는 충전제 재료의 제조방법.
  18. 제1항 내지 제14항 중의 어느 한 항에 있어서, 폴리실록산 가수분해물과 무기물 또는 충전제가 배합되어 있는 촉매가 유기 주석 화합물임을 특징으로 하는, 무기물 및/또는 충전제 재료의 제조방법.
  19. 제1항 내지 제14항 중의 어느 한 항에 있어서, 폴리실록산 가수분해물과 무기물 또는 충전제가 배합되어 있는 촉매가 불화물염임을 특징으로 하는, 무기물 및/또는 충전제 재료의 제조방법.
  20. 제1항 내지 제14항 중의 어느 한 항에 있어서, 폴리실록산 가수분해물과 무기물 또는 충전제가 배합되어 있는 촉매가 염기, 및 티탄, 지르코늄, 바나듐 또는 알루미늄 알콕사이드, 유기 주석 화합물 또는 불화물염을 포함함을 특징으로 하는, 무기물 및/또는 충전제 재료의 제조방법.
  21. 제1항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 있어서, 가수분해성 실란 혼합물 및/또는 단계(ii)에서 배합되어 있는 재료가 실란올, 실란디올, 실란트리올, 하이드록실 관능성 폴리디메틸실록산 또는 알콕시 관능성 폴리디메틸실록산을 추가로 포함하는, 무기물 및/또는 충전제 재료의 제조방법.
  22. 제1항 내지 제21항 중의 어느 한 항에 있어서, 전분, 발포제, 습윤제, 촉진제, 지연제, 종이, 펄프, 점도 개질제, 발연억제제(anti-burning agents), 비-규 소원자 함유 내수성 화학약품, 유리 섬유, 내화성 증진제(fire-resistance enhancers), 중합체성 화합물 및/또는 하소되지 않는 석고를 포함하는 하나 이상의 첨가제가 단계(ii) 동안 추가로 도입되는, 무기물 및/또는 충전제 재료의 제조방법.
  23. 제13항 또는 제14항에 있어서, 치장벽토와 추가의 촉매의 첨가 직전에, 가수분해성 오가노실란과 가수분해 촉매를 혼합함을 포함하고, 물이 오가노실란으로서 존재하며, 촉매와 석고가 혼합되어 있는, 소수성 석고의 제조방법.
  24. 제13항 또는 제14항에 따르는 소수성 석고 재료를 제조하고, 당해 소수성 석고 재료를 지지체 또는 금형 위로 방출시킨 다음, 건조시킴을 포함하는, 소수성 석고 제품, 예를 들면, 플라스터보드의 제조방법.
  25. 제24항의 방법에 따라 제조된 소수성 석고 제품.
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