KR20080039953A - 반응성 수지 보강용 안정화 hdk 현탁물 - Google Patents

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Abstract

미립자 증점제 3 중량% 이상, 현탁물 내에서 상기 미립자 증점제에 결합하는 하나 이상의 중합체를 중합체가 없는 순수 미립자 증점제 조성물을 기초로 5 중량% 이상, 및 필요하면, 현탁물 내에 유리되어 존재하는 하나 이상의 추가 중합체 또는 2 이상의 중합체를 함유하고, 상대 점도 η/η0(η 및 η0는 동일 온도 및 25℃에서 측정함)는 100 보다 작고, 40℃ 이상의 온도에서 1주일 이상 저장하는 경우에는 상대 점도 η/η0가 10 보다 작은 계수만큼 변화하며, 25℃에서 점도가 100 mPas 보다 낮은 저분자량 가교성 성분 또는 용매를 전체 액상 기준으로 0∼80 중량% 함유하고, 중합체 성분 또는 물리적 또는 화학적 가교성 중합체 2 이상의 혼합물을 전체 액상을 기준으로 10∼100 중량% 함유하는 액상을 포함하는 것을 특징으로 하는 현탁물을 제공한다.

Description

반응성 수지 보강용 안정화 HDK 현탁물{STABILISED HDK SUSPENSIONS FOR REINFORCEMENT OF REACTIVE RESINS}
본 발명은 현탁물 및 이로 제조된 생성물에 관한 것이다.
발연 실리카는 증점제 및 유동성 첨가제로서 사용하는 것이 알려져 있다. 발연 실리카는 벌키하며 미립자간 상호 작용도가 높고, 액체 매질에서, 보다 구체적으로 높은 고체 함량에서 안정한 겔 상태를 생성한다.
그러나, 반응성 수지 및 중합체 시스템에서 보강성 충진제로서의 사용에서는, 고농도의 충진량으로 동시에 미립자 증점제인 활성 충진제, 예를 들어 발연 실리카가 필수적이다. 많은 경우에서, 높은 증점 작용과 그에 따른 고점도 및 겔 상태, 그리고 유동성의 손실은 활성, 미분 콜로이드 충진제의 가공시의 주요 문제점이다. 그 결과 페인트, 광택제 및 표면 피복제의 부적절한 흐름성, 분무성 결여, 퍼짐성 결여, 압송성 결여, 크레이프 경화, 불충분한 유동성, 고점도, 및 부적절한 가공 특성이 야기된다.
콜로이드 충진제의 증점 작용은 그들 표면의 OH 기와 관련이 있고, 또한 높은 비표면적을 갖는 산화 충진제는 강한 반데르 발스 상호 작용의 영향을 받아, 중합체, 반응성 수지, 페인트, 광택제, 피복재, 접착제, 탄성중합체 및 플라스토머 등과 같은 액체를 증점시키고 크레이프-경화시키는 것, 즉 점도를 증가시키는 것은 공지이다.
미립자 증점제인 금속 산화물의 증점 작용을 억제하는 공지 방법은 이들의 표면을 처리하는 것이다. 그러나, 표면 처리는 EP-A-0686676에 기술된 바와 같이, 점도 및 항복점의 진행에 있어서 상당한 증가를 초래할 수 있다.
본 발명의 목적은 종래 기술을 개선하는 것으로서 보다 구체적으로, 동시에 보강제로서 작용하는 통상의 “증점제"를 고비율로 동시에 갖는 유체 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명을 통해 이룰 수 있다.
놀랍게도, 현탁물 중에서, 동시에 미립자 증점제인 미분된 콜로이드 입자에 중합체를 안정하게 결합시켜서, 동시에 미립자 증점제인 미분된 콜로이드 입자의 안정한 현탁물을 얻었는데, 상기 결합에는 강한 물리적 결합 및 화학적 결합이 포함되어서, 동시에 미립자 증점제인 미분된 입자를 사용한 미립자 증점제의 본 발명에 따른 안정한 현탁물, 예컨대 분산물의 사용을 통하여, 반응성 수지 예컨대 접착제, 피복재 및 인쇄 잉크 등을 보강하는 것이 가능하다는 것을 확인하였다.
놀랍게도, 이러한 방식으로 침전 실리카 및 발연 실리카, 발연 산화알루미늄 및 이산화티탄 등과 같은 대량으로 산업적으로 이용가능하고 저렴하게 생산할 수 있는 미립자 증점제를 사용하여, 높은 충진도를 가지며 그에 따라 높은 보강 효과를 갖는동시에 점도가 낮고, 따라서 비용 효율적인 취급 및 우수하고 용이한 가공성을 갖는 보강 충진제로서 본 발명의 현탁물을 얻는 것이 가능하다.
우선, 본 발명은 현탁물을 제공하는데, 이 현탁물은 미립자 증점제를 3 중량% 이상, 바람직하게 6 중량% 이상, 보다 바람직하게 12 중량% 이상, 특히 바람직하게 15 중량% 이상, 매우 특히 바람직하게 18 중량% 이상, 특별히 바람직하게 24 중량% 이상, 현탁물 중에서 상기 미립자 증점제에 결합된 하나 이상의 중합체를 중합체가 없는 순수 미립자 증점제 조성물을 기준으로 5 중량% 이상, 바람직하게 10 중량% 이상, 보다 바람직하게 20 중량% 이상, 매우 특히 바람직하게 33 중량% 이상, 특별히 바람직하게 50 중량% 이상 함유하고, 필요하다면, 현탁물 중에 유리되어 존재하는 하나 이상의 추가 중합체 또는 다른 둘 이상의 중합체를 함유하며, 상대 점도 ηrel = η/η0(η 및 η0는 동일 온도 및 25℃에서 측정함)는 100 미만, 바람직하게 50 미만, 보다 바람직하게 10 미만, 매우 특히 바람직하게 5 미만, 특별히 바람직하게 3 미만, 더욱 바람직하게 2 미만이고, 40℃에서 1주일 이상 보관하는 경우, 바람직하게 4주 이상, 보다 바람직하게 3개월 이상, 매우 특히 바람직하게 6개월 이상, 특별히 바람직하게 12개월 이상 보관하는 경우, 상대 점도 η/η0는 10 미만의 계수 만큼, 바람직하게 10 미만의 계수 만큼, 바람직하게 5 미만의 계수 만큼, 보다 바람직하게 2.5 미만의 계수만큼, 매우 특히 바람직하게 1.5 미만의 계수만큼 변화하며, 전체 액상을 기준으로 하나 이상의 용매를 0∼80 중량%, 바람직하게 0∼50 중량%, 바람직하게 0∼25 중량% 함유하는데, 상기 용매는 또한 25℃에서 점도가 100 mPas, 바람직하게 10 mPas 미만인 가교성 성분인 것이 가능하며, 전체 액상을 기준으로 10∼100 중량%, 바람직하게 50∼100 중량%, 보다 바람직하게 75∼100 중량%의 중합체 성분 또는 물리적 또는 화학적 가교성 중합체 2 이상의 혼합물을 함유하는 액상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
현탁물 중에서 미립자 증점제에 결합한 중합체의 양 측정은, 예컨대 정밀 필터, 예를 들어 가압 흡입 필터를 통한 가압 존재 및 부재에서 사용하는 초미세 필터 및 서브미크론 정밀 필터를 이용하여 미립자 증점제를 여과시켜서 수행할 수 있다. 이러한 경우, 바람직하게 여과물은 적절한 용매로 다수회, 바람직하게 3회, 보다 바람직하게 5회 세정한다. 적절한 용매는 결합된 중합체가 미결합된 상태로 잘 용해되어 있는 그러한 용매이다. 필터 케익은 바람직하게 분석 과정에서 사용된 미립자 증점제를 기준으로, 중합체가 세정액에 1 중량% 미만으로 함유되어 있을 때까지 세정한다. 다른 바람직하고 적합한 방법은 미립자 증점제는 분석 시간 이내에 침강되지만 중합체는 침강되지 않도록 설정된 중간 정도의 침강 범위로 원심분리하고, 상기 기술한 바와 같이 용매로 반복 세정하는 것을 포함한다. 무기 미립자 증점제에 결합된 중합체를 측정하기 위해 적절한 방법은 탄소 함량, 질소 함량, 규소 함량에 대한 원소 분석, 핵 스핀 공명법 예컨대 1H-NMR, 13C-NMR, 15N-NMR, 29Si-NMR, 및 다양한 버젼의 적외선 분석법 예컨대, FTIR, DRIFT, ATIR 등이 있다.
상대 점도 η/η0는 본 발명의 미립자 증점제를 포함하는 현탁물의 점도 η 대 미립자 증점제가 없는 액상의 점도 η0의 비로서 정의되는데, η 및 η0는 동일 온도 및 25℃에서 측정한 것이다.
본 발명의 미립자 증점제는 바람직하게 주변 대기압, 즉, 900 내지 1100 hPa의 압력하 실온에서 고체인 미립자 증점제이다.
본 발명의 미립자 증점제는 물 또는 본 발명의 현탁물을 제조하기 위해 사용할 수 있는 다른 용매 중에 불용성이거나 용해도가 낮다.
바람직하게 본 발명의 증점제는 주변 대기압, 즉, 900 내지 1100 hPa의 압력하에서, pH 7.33이고 전해질 배경값이 0.11 mol/L이며 온도가 37℃인 물에서의 용해도가 0.1 g/L 보다 낮고, 보다 바람직하게 0.05 g/L 보다 낮다.
바람직하게 본 발명에 따라 사용되는 미립자 증점제는 바람직하게 각 경우 정적 광산란법으로 측정시 몰 질량이 10,000 g/mol, 보다 바람직하게 몰 질량이 50,000∼100,000,000 g/mol, 보다 특히 100,000∼10,000,000 g/mol이다.
바람직하게 본 발명에 따라 사용되는 미립자 증점제는 탄소 함량이 50 중량% 보다 낮고, 바람직하게 10 중량% 보다 낮으며, 보다 바람직하게 5 중량% 보다 낮고, 매우 바람직하게 1 중량% 보다 낮고, 특별히 바람직하게 0.1 중량% 보다 낮다.
바람직하게 본 발명의 미립자 증점제는 Mohs 경도가 1 이상이다. 특히 바람직하게 본 발명의 미립자는 Mohs 경도가 4보다 크며, 매우 특히 바람직하게는 5보다 크다.
미립자 증점제는 바람직하게 유기규소 수지, 예컨대 실리콘 수지, 예를 들어 화학식 [(CH3)SiO3 /2]의 단위로 구성되는 메틸실리콘 수지, 또는 화학식 [(C6H5)SiO3/2]의 단위로 구성되는 페닐실리콘 수지, 또는 화학식 [(CH3)x(C6H5)ySiO3/2](x + y = 1)의 단위로 구성되는 메틸페닐실리콘 수지, 또는 유기 수지, 예컨대 에폭시 수지, 예컨대 아크릴 수지, 예를 들어, 폴리메틸 메타크릴레이트, 및 또한 중합체, 예컨대 폴리올레핀, 예를 들어, 폴리스틸렌, 및 또한 금속 콜로이드, 예를 들어, 은 콜로이드, 및 또한 금속 산화물, 예를 들어, III 주족의 산화물, 예컨대 산화알루미늄, IV 주족의 산화물, 예컨대 이산화규소, 산화게르마늄, 및 V 주족의 산화물, 예컨대 산화안티몬, 또는 예컨대 산화안티몬 주석, 예를 들어, 전이 금속족의 산화물, 예컨대 이산화티탄(IV), 예컨대 산화지르코늄(IV), 예컨대 산화아연, 예컨대 산화철, 예를 들어 산화철(II), 산화철(III), 예컨대, 마그네타이트, 페라이트, 및 예컨대 란탄계 원소의 산화물, 예컨대 산화세륨(IV); 및 또한 이들 산화물의 바람직한 혼합물, 예컨대 바람직하게 이산화규소 함량이 20∼100 중량%인, 임의 바람직한 조성으로 혼합된 이산화규소-산화알루미늄 산화물, 예컨대 바람직하게 이산화규소 함량이 20∼100 중량%인, 임의 바람직한 조성으로 혼합된 이산화규소-산화철(III) 산화물, 예컨대 바람직하게 이산화규소 함량이 20∼100 중량%인, 임의 바람직한 조성으로 혼합된 이산화규소-이산화티탄(IV) 산화물; 및 불용성 또는 난용성 이온 및 미네랄 화합물, 예컨대 탄산칼슘, 황산바륨, 황화철(II), 예컨대 피라이트, 규산칼슘, 규산알루미늄, 예컨대 알루미늄필로실리케이트, 클레이 예컨대 유기 개질된 것들을 포함하여, 벤토나이트, 몬트모릴로나이트; 유기 개질된 것들을 포함하여, 헥토라이트; 또한 미소화 미네랄 및 미분 암석; 및 또한 저용해도의 비이온성 화합물, 예컨대 질화붕소, 질화규소 또는 탄화규소로 이루어질 수 있다.
본 발명에서 미립자 증점제로서 바람직한 것은 BET 비표면적이 10 ㎡/g 보다 큰 금속 산화물, 예컨대 침전법으로 제조된 금속 산화물, 예컨대 고온법으로 제조한 금속 산화물, 화염법으로 제조한 발연 금속 산화물, 플라스마법으로 제조한 금속 산화물, 고온벽 반응기에서 제조한 금속 산화물, 및 레이저법으로 제조한 금속 산화물 등이다.
바람직한 미립자 증점제는 이산화규소 입자, 실리카 입자, 산화알루미늄 입자, 이산화티탄 입자, 이산화지르코늄 입자, 금속 카르보네이트 및 중합성 입자이다.
금속 카르보네이트의 예로는 바람직하게, 침전 탄산바륨 또는 침전 탄산칼슘, 예를 들어, 카르복실산 및 카르복실산의 염으로 개질된 것들, 예컨대 나트륨 또는 칼륨 스테아레이트 등이다.
특히 바람직한 미립자 증점제는 BET 비표면적이 10 ㎡/g 보다 큰 실리카, 보다 바람직하게 합성 실리카, 예컨대 습식-화학적으로 제조된 실리카, 예컨대 실리카 졸 및 실리카 겔, 예를 들어 침전 실리카, 예컨대 화염법으로 제조된 발연 실리카, 예컨대 플라스마법으로 제조된 이산화규소, 예컨대 고온벽 반응기에서 제조된 이산화규소, 레이저법으로 제조된 이산화규소이고, 특히 바람직한 것은 1000℃ 보다 높은 바람직한 온도에서 제조된 발연 실리카이다. 현탁물 중 미립자 증점제는 또한 상기 특정한 미립자 증점제의 임의 바람직한 혼합물로부터 선택할 수 있다.
본 발명에 따른 미립자 증점제는 평균 직경이 100 um보다 작다. 본 발명에 따라 사용되는 미립자 증점제는 바람직하게, 평균 직경이 1 nm 이상, 바람직하게는 1 nm∼100 um, 보다 바람직하게는 10 nm∼10 um이고, 보다 구체적으로는 10 nm∼1000 nm이다.
미립자 증점제는 바람직하게, 평균 1차 입자 크기 dpp가 0.5∼1000 nm, 보다 바람직하게 5∼100 nm이고, 특히 바람직하게는 5∼50 nm이다. 이러한 목적에 적절한 측정법은, 예컨대, BET 표면적 측정 및 재료 밀도의 측정 dpp = 6 / (BET * 재료 밀도), 예를 들어, 투과 전자 현미경이나 전계 방사형의 고해상도 주사 전자 현미경, 또는 예를 들어 측정 범위 1∼100 MHz인 초음파 분광 측정법 등이 있다. 1차 입자 크기 측정법의 추가 예로는 소각 x-선 산란법(small-angle x-ray scattering; SAXS), 소각 중성자 산란법(small-angle neutron scattering; SANS) 및 소각 광 산란법(small-angle light scattering; SALS) 등이 있고, 1차 입자 크기는 표면 분산에서 입자-입자 분산으로의 전이로서 얻으며, 이는 Porod형에서 Guinier형으로의 전이로서 평가할 수 있다.
바람직하게, 광범위한 1차 입자 분포도를 갖는 미립자 증점제를 사용한다. 모든 응집물에 걸쳐서 모든 1차 입자의 전체 분포 정도는 모든 1차 입자의 평균 1차 입자 직경을 기준으로, 바람직하게 2 보다 크고, 보다 바람직하게는 3 보다 크며, 매우 바람직하게는 5 보다 크다. 하나의 응집물 내 1차 입자의 내부 분포 정도는 바람직하게 5 보다 작고, 보다 바람직하게 3 보다 작고, 매우 바람직하게는 2 보다 작으며, 매우 특히 바람직하게는 1.5 보다 작고, 내부 분포 정도는 하나의 응집물 내 가장 큰 1차 입자 직경과 가장 작은 1차 입자 직경간의 비를 나타낸다.
바람직하게 미립자 증점제는 수력학적 직경으로서 측정한, 평균 2차 구조 또는 응집물 입자 크기 dAggr가 50∼5000 nm, 보다 바람직하게는 100∼500 nm이다. 이러한 목적을 위해 적절한 측정법은 예를 들어, 동적 광산란법 또는 광자 상관 분광법 또는 준탄성 광산란법 등이다. 0.01 중량% 보다 높은 미립자 증점제 농도를 측정하기 위해서, 이 측정법은 예컨대 170°∼175°에서 역산란으로 측정하거나, 교차 상관을 통한 다중 산란에 대해서 교정할 수 있다. 응집 입자 크기 측정법의 추가예로는 소각 x-선 산란법(SAXS), 소각 중성자 산란법(SANS) 및 소각 광산란법(SALA) 등이 있다.
바람직하게는, 광범위한 응집물 크기 분포도를 갖는 미립자 증점제를 사용하는 것이다. 모든 응집물의 전체적인 분포 정도는 모든 응집물의 평균 응집물 직경을 기준으로, 바람직하게 2 보다 크고, 특히 바람직하게는 3 보다 크며, 매우 특히 바람직하게는 5 보다 크다. 바람직하게, 모든 응집물의 모든 직경의 전체 분포 정도의 2.5% 가중 패스값(culmulative pass figure)에 대한 97.5% 가중 패스값의 비는 2 보다 크고, 보다 바람직하게 3 보다 크며, 매우 특히 바람직하게는 5 보다 크고, 매우 바람직하게는 10 보다 크다.
바람직하게, 미립자 증점제는 기하 직경으로 측정한 평균 3차 또는 응집물 입자 크기, dAggl가 100 nm 보다 크다. 이러한 목적을 위해 적절한 측정법은 예를 들어, 레이저 광회절법 또는 체분석법 등이 있다.
바람직하게, 미립자 증점제는 비표면적이 1∼1000 ㎡/g, 바람직하게 10∼500 ㎡/g, 매우 바람직하게 25∼350 ㎡/g이다. BET 비표면적은 공지의 방법, 바람직하게 독일 산업 표준법 DIN 66131 및 DIN 66132에 따라 측정한다.
바람직한 일 구체예에서, 미립자 증점제의 BET 비표면적은 10∼150 ㎡/g, 보다 바람직하게 30∼80 ㎡/g이다.
바람직하게, 미립자 증점제는 프랙탈 표면 차원(fractal surface dimension) Ds이 바람직하게 2.3 이하, 보다 바람직하게 2.1 이하이고, 특히 바람직하게는 1.95∼2.05인데, 프랙탈 표면 차원 Ds는 입자 표면적이 Ds의 거듭 제곱에 대한 입자 반경 R에 비례하는 것으로 정의된다.
바람직하게, 미립자 증점제는 프랙탈 질량 차원 Dm은 바람직하게 2.8 이하, 보다 바람직하게 2.5 이하, 특히 바람직하게 1.9∼2.2이다. 프랙탈 질량 차원 Dm은 입자 질량이 Dm의 거듭 제곱에 대한 입자 반경 R에 비례하는 것으로서 정의된다.
바람직하게, 예컨대 화염에서 직접 새롭게 제조하고, 이들을 냉각시키고, 탈산화 및 정제하여 보관하거나 상업적인 통상의 방법으로 포장한 친수성 발연 실리카를 사용하는 것이 가능하다. 또한 예컨대 상업적으로 시판되는 실리카 등과 같은, 소수성화 또는 실릴화 실리카를 사용하는 것도 가능하다.
상이한 실리카의 혼합물, 예컨대 상이한 BET 표면적을 갖는 실리카의 혼합물, 또는 소수성화 또는 실릴화 정도가 상이한 실리카의 혼합물을 사용할 수 있다.
바람직한 일 구체예에서, 미립자 증점제는 소수성 미립자 증점제이다.
다른 바람직한 구체예에서, 미립자 증점제는 바람직하게, 표면 개질된 금속 산화물이고, 표면 개질된 금속 산화물은 바람직하게 유기규소 화합물로 개질된 실릴화 금속 산화물, 매우 특히 바람직하게는 표면 개질된, 바람직하게 실릴화된, 유기규소 화합물로 개질된 발연 실리카이다.
바람직하게 미립자 증점제는 유기작용화 표면 개질된 것이다. 특히 바람직한 미립자 증점제는 유기규소 화합물로 유기작용성 표면 개질된 것이다.
바람직하게는 EP-A-896 029, EP-A-1302444, EP-A-1304332 및 EP-A-1473296에 따라서 제조된 미립자 증점제를 사용하는 것이다.
소수성 미립자 증점제의 제조에 있어서, 실릴화 또는 소수성화 작업 동안, 적절한 진공법을 이용한 흡입하에서 공기 또는 가스의 제거에 의한 압축 등과 같은 압축 방법, 예컨대 기계적 방법, 예컨대 압축 롤러, 볼밀, 엣지 러너 밀, 웜 압축기 및 단광기 등을 이용한 압축 방법을 적용하는 것이 추가적으로 가능하다.
소수성 미립자 증점제의 제조에 있어서, 실릴화 또는 소수성화 작업 동안, 탈응집법, 예컨대 핀-디스크 밀 또는 밀링/분급기 등을 이용하는 것이 추가로 가능하다.
탭 밀도가 60 g/L 보다 작은 비압축 실리카, 또는 탭 밀도가 60 g/L 보다 큰 기타 압축 실리카를 사용하는 것이 가능하다. 탭 밀도는 DIN EN ISO 787-11에 따라서 측정한다. 바람직하게는 DIN EN ISO 787-11에 따른 탭 밀도가 60 g/L 보다 큰, 보다 바람직하게는 120 g/L 보다 큰 미립자 증점제, 매우 특히 바람직하게는 250 g/L 보다 큰 미립자 증점제, 특별히 바람직하게는 500 g/L 보다 큰 미립자 증점제이다.
바람직한 미립자 증점제는 다공도가 > 0.5, 특히 > 0.8, 구체적으로 > 0.9, 보다 구체적으로는 > 0.95인 축적물을 형성하는 것이다. 축적물의 다공도 ε는 다음과 같이 정의된다.
ε = 1 - 용적material/용적body
상기 식에서 용적material = 미립자 증점제의 용적이고, 용적body = 축적물의 전체 용적이다. 다공도 ε는 수은 다공측정법을 통해서 측정하거나 또는 불활성 가스 예컨대 헬륨 또는 아르곤을 이용하거나, 축적물의 빈 용적, 용적empty를 측정하여 결정할 수 있는데, 여기서, ε = 용적empty/용적body이다.
바람직한 특정 일 구체예에서, 미립자 증점제는 나노입자이다.
본 발명에 따르면, 액체 중의 입자 결합된 중합체 및 미립자 증점제는 바람직하게 콜로이드 현탁물을 형성한다. 여기서, "미립자 증점제의 콜로이드 현탁물"은 투과광, 달리 말해서 흡수되지 않는 광으로 측정한 현탁물의 투명도가 입자가 없는 액체 또는 가교 조성물의 것에 비해 50% 이하, 바람직하게는 25% 미만, 보다 바람직하게는 10% 미만이다.
본 발명에 따르면, 미립자 증점제는 바람직하게 현탁물 중에서 콜로이드 분산된다. 현탁물 중 미립자 증점제의 콜로이드 분산은 현탁물에 대한 고투과도를 의미한다. 바람직하게, 미립자 증점제를 포함하는 본 발명이 아닌 액체 또는 현탁물, 또는 이로 제조된 가교성 조성물을 기준으로, 투과도가 50% 보다 크고, 보다 바람직하게는 75% 보다 크며, 특히 바람직하게는 90% 보다 크다.
본 발명의 현탁물 또는 분산물은 다음과 같이 제조한다. 본 발명에 따르면, 미립자 증점제를, 바람직하게 전단력, 예컨대 기계적 전단력 또는 초음파 전단력 하에서, 단량체, 올리고머, 중합체 또는 수지에 혼합 및 분산시켜 도입하고, 분산 및 현탁시키고; 예를 들어, 분산 교반기(dissolver)를 예비 분산 및 또한 주분산을 위해 사용한다. 분산 교반기에서, 분산 작용은 분쇄를 위한 물질과 디스크 표면 사이의 속도 차이를 통해서 분산 작용을 이룰 수 있다. 25℃에서 10 내지 50 Pa*s의 점도를 갖는 보통의 페인트 밀베이스인 경우, 미세-치상(fine-toothed) 디스크를 사용하고; 25℃에서 최대 100 Pa*s의 고점도 매질의 경우에서는, 조악한-치상 디스크를 사용한다. 주변 속도는 바람직하게 10∼25 mm/s이고 분산 시간은 바람직하게 15∼40분의 범위이다. 분산 교반기의 제조사는 예컨대 W. Niemann GmbH & Co KG, VMA-Getzmann GmbH 또는 Netsch GmbH 등이 있다. 무분진 분말 도입과 함께 예비 분산 및 주 분산에 대한 대안은 액체 스트림 내 흡입 진공을 전개시키고 ROTOR-STATOR 원리에 따라 분산시키는 기계에 의해 이루어 진다. 고정자 내 슬롯의 셋팅은 특수 작업에 대해 조정할 수 있다. 제조사의 예로는 Y-Strahl 사가 있다. 예를 들어, 다음의 것들을 분산용으로 사용한다: 3 롤, 보다 구체적으로 페이스트유사 인쇄 잉크 제조를 위한 것; 밀베이스에 대해 정해진 비율로 스틸볼 및 세라믹볼(직경 20∼30 mm)을 사용하는 볼밀. 교반식 볼밀의 설명은 다음과 같다: 모래 또는 분쇄 비드로 채워진 밀링 베슬 내에 분쇄 디스크를 갖는 회전 교반 샤프트가 존재한다. 밀베이스는 예컨대 수평밀의 경우 말단면으로부터, 또는 아래로부터 밀링 베슬을 통해 펌핑된다. 사용되는 분쇄 매질은 일반적으로 모래, 경질 유리 비드 및 바람직하게 0.1 내지 3.0 mm의 세라믹 분쇄 비드이다. 이러한 조립체에서 밀베이스 점도는 일반적으로 25℃에서 0.5 내지 4 Pa*s 점도로 존재한다. 바람직하게는, 초음파식 분산 조립체, 예컨대 초음파 봉(figure), 소노레이터, 하나 이상의 초음파 변환기 또는 하나 이상의 초음파 전달자(sonotrode)를 갖는 초음파 셀, 또는 연속 흐름에서 연속적으로 또는 비연속적으로 작동할 수 있는 하나 이상의 초음파 혼(horn) 등을 이용하는 것이다. 바람직하게, 분산 조립체, 예컨대 HIGH PRESSURE HOMOGENIZERS 및 WET JET MILLS는 최대 > 1010 J/m3의 고에너지 밀도 투입을 통해서, 최대 분산 산물, 구체적으로 본 발명의 현탁물을 얻을 수 있는 가능성을 제공한다. 더욱 바람직한 예는 강한 교반, 예컨대 Red Devils 또는 Speed Mixer, 또는 플라네터리 믹서 또는 플라네터리 분산 교반기, 또는 25℃에서 10 Pa*s 보다 높은 고점도를 갖는 시스템, 예를 들어, 롤밀, 컴파운더, 내장 믹서 및 압출기, 예컨대 단축 압출기 및 이축 압출기 등을 통해서 분산용 재료에 에너지를 투입하는 분산 조립체이다. 본 발명에 따라 바람직한 것은 하나 이상의 방법을 조합하는 것이고, 이를 통해서 미립자 증점제를 분산 및 현탁시킨다.
본 발명에 따르면, 상기에서 기술한 바와 같은 분산 결과로서, 올리고머, 중합체 또는 수지가 화학적 흡착으로, 바람직하게 "발생 위치에서(in situ)", 미립자 증점제에 결합하는데, 즉, 올리고머, 중합체 또는 수지와 미립자 증점제간에 화학 반응이 일어나거나, 또는 올리고머, 중합체 또는 수지가 미립자 증점제에 물리적 흡착으로 결합한다.
본 발명에 따르면, 액체 중의 미립자 증점제의 현탁물은 안정하다. 여기서 안정하다는 것은 100 시간 이상의 시간 이후, 미립자 증점제의 총 질량의 일부로서 미립자 증점제의 침강이 10% 미만, 바람직하게 5% 미만, 보다 바람직하게 1% 미만으로 존재한다는 의미이다.
다른 측정법에 따르면, 여기서 안정하다는 겔화가 없고, 견고한 경도(firm consistency)가 없으며 또는 크레이프 경화가 없다는 의미이다.
겔화가 없는 것은 휴지기에서 외부 전단력 없이, 유동성의 존재로 측정할 수 있다.
견고한 경도가 없는 것은, 즉 유동성이 없는 것은 낮은 전단 응력에서도, 점성 성분dls, 점탄성 현탁물의 손실 계수 G''이 탄성 성분보다 크다는 것이고, 점탄성 현탁물의 저장 계수 G'은 바람직하게 1 Pa 미만의 전단 응력 또는 1%의 변형률로 측정한다.
크레이프 경화가 없다는 것은 상대 점도 ηrel = η/η0가 100 미만, 바람직하게 50 미만, 보다 바람직하게 10 미만, 매우 바람직하게 5 미만, 특히 바람직하게 3 미만, 더욱 바람직하게 2 미만이고, 40℃의 온도에서 1주일 이상, 바람직하게 4주 이상, 보다 바람직하게 3개월 이상, 매우 바람직하게 6개월 이상, 특히 바람직하게 12개월 이상 저장시, 상대 점도 ηrel = η/η0는 10 미만의 계수 만큼, 바람직하게 10 미만의 계수 만큼, 바람직하게 5 미만의 계수 만큼, 보다 바람직하게 2.5 미만의 계수 만큼 및 매우 특히 바람직하게 1.5 미만의 계수 만큼 변화한다는 의미이다.
본 발명에 따르면, 액상은 0.001 s-1 내지 1 000 000 s-1의 전단률, -120℃ 내지 500℃의 온도에서 0.1 내지 100,000 Pas의 점도를 갖는 유체 물질이다.
본 발명에 따르면, 액상은 바람직하게 용매, 예컨대 불활성 및 반응성, 극성 및 비극성, 양자성 및 비양자성 용매를 포함할 수 있다. 용매는 25℃에서 100 mPas 미만, 바람직하게 10 mPas 미만, 보다 바람직하게는 2 mPas 미만의 점도를 갖는 순수한 형태일 수 있다.
반응성 용매의 예로는 바람직하게 반응성 희석제, 예컨대 모노스티렌; 예컨대 모노아크릴레이트, 예컨대 알킬 아크릴레이트, 메틸 아크릴레이트; 예컨대 알킬알킬 아크릴레이트, 예컨대 메틸 메타크릴레이트, 또는 헥실 메타크릴레이트; 또는 올리고알킬 알킬 아크릴레이트; 또는 글리시딜 에테르, 예컨대 알릴 글리시딜 에테르 등이 있다.
불활성 및 비극성 용매의 예로는 바람직하게 지방족 탄화수소, 예컨대 환형, 선형 및 분지형 포화 탄화수소, 예컨대 헥산, 예컨대 n-헥산 또는 시클로헥산, 또는 데칸, 예컨대 n-데칸, 및 환형, 선형, 및 분지형 불포화 탄화수소, 예컨대 헥센, 및 방향족 탄화수소, 예컨대 벤젠, 톨루엔 또는 크실렌, 및 탄화수소의 혼합물, 예컨대 벤진, 예컨대 연질 벤진, 예컨대 고비점 탄화수소 등이 있다.
양자성 용매의 예로는 물이 있다.
양자성 용매의 추가예로는 바람직하게 알콜 예컨대 알킬 알콜, 예컨대 메탄올, 예컨대 에탄올, 예컨대 프로판올 예를 들어 n-프로판올 및 이소프로판올 및 예컨대 부탄올 등이 있다.
극성 및 비양자성 용매의 예로는 바람직하게 케톤, 예컨대 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 에테르 예컨대 디에틸 에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산, 및 아미드, 예컨대 디메틸포름아미드 등이 있다.
본 발명에 따르면 액상은 바람직하게 중합체, 올리고머, 및 수지를 개별적으로 또는 임의 바람직한 혼합물로 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면, 액상은 둘 이상의 중합체, 둘 이상의 올리고머, 및 둘 이상의 수지를 개별적으로 또는 임의 바람직한 혼합물로 포함할 수 있다.
중합체는 3 보다 많은 단량체의 서브단위로 형성된 화합물이다.
중합체, 올리고머, 및 수지는 바람직하게 분자량이 100∼10,000,000 mol/g, 특히 바람직하게는 500∼50,000 mol/g, 매우 특히 바람직하게는 500∼5000 mol/g이다.
중합체, 올리고머, 및 수지는 바람직하게 선형, 환형 또는 분지형이거나, 중합체의 혼합물일 수 있다.
중합체의 예로는 바람직하게 유기규소 화합물, 예컨대 유기(폴리)실란, 유기(폴리)실록산, 예컨대 디알킬폴리실록산, 폴리디메틸실록산 예를 들어 이들의 공중합체, 예컨대 폴리디메틸실록산-폴리우레탄 공중합체로서, α,ω-아미노-말단 폴리디메틸실록산과 알킬 이소시아테이트의 반응 산물로서 이용가능한 것(상품명 Geniomer®로서 Wacker-Chemie GmbH에서 구매가능), 예컨대 유기(폴리)실라잔 및 유기(폴리)실카반; 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌, 치환된 폴리올레핀 예를 들어, 예컨대 실릴-종결된 폴리이소부틸렌; 폴리우레탄, 폴리올, 예컨대 히드록시 함유 폴리에스테르, 히드록시 함유 폴리에테르, 메틸디메톡시실릴프로필-종결된 폴리프로필렌 글리콜(e.g., "MS 중합체"로서 Kaneka Corp.(일본)에서 구매가능), 히드록시-함유 폴리아크릴레이트; 폴리이소시아네이트, 예컨대 지방족 및 방향족 폴리이소시아네이트, 이소시아네이트-종결 폴리우레탄 예비중합체로서, 과량의 폴리이소시아네이트와 폴리올을 반응시켜서 제조한 것, 및 또한 이들의 실릴-종결 유도체(e.g., DESMOSEAL®의 상품명으로 Bayer AG(독일)에서 구매가능); (폴리)에폭시 화합물, 예컨대 비스페놀 A 및 비스페놀 F를 주성분으로하는 에폭시드, 글리시딜옥시 작용성을 포함하는 단량체, 올리고머 및 중합체 화합물, 예컨대 비스페놀 A 및 비스페놀 F를 주성분으로 하는 디글리시딜 에테르, 에폭시-노볼락 베이스 물질 및 수지, 에폭시-알킬드 수지, 에폭시 아크릴레이트, 지방족 에폭시드 예컨대 선형 알킬렌비스글리시딜 에테르 및 지환족 글리시딜 에테르, 예컨대 3,4-에폭시시클로헥실 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 및 방향족 에폭시드, 예컨대 p-아미노페놀의 트리글리시딜 에테르 및 메틸렌디아닐린의 트리글리시딜 에테르; (폴리)아민, 예컨대 환형 및 선형 아민, 예컨대 헥사메틸렌디아민, 방향족 아민, 예컨대 4,4'-메틸렌비스(2,6-디에틸아닐린), 비스(2-아미노알킬)폴리알킬렌 옥시드, 예컨대 비스(2-아미노프로필)폴리프로필렌 글리콜, 및 Jeffamine(아미노-작용성 폴리프로필렌 옥시드), (폴리)아미도아민, (폴리)머캅탄, (폴리)카르복실산, (폴리)카르복실산 무수물; 아크릴레이트 및 이들의 에스테르, 예컨대 글리시딜 아크릴레이트, 알킬 아크릴레이트 및 이들의 에스테르, 메타크릴레이트 및 이들의 에스테르, 폴리설피드-형성 중합체 및 폴리설피드, 예컨대 티오플라스트(e.g., 상품명 Thiokol로 Toray Thiokol Co. Ltd.에서 구매가능) 등이 있다.
중합체의 추가예로는 바람직하게 필름-형성 중합체가 있다. 필름 형성 중합체의 바람직한 예로는 물리적 건조 페인트 바인더, 예컨대 폴리염화비닐 및 이의 공중합체, 폴리아크릴레이트 및 이의 공중합체, 폴리비닐 아세테이트 및 폴리비닐 부티랄 및 이들의 공중합체, 비투멘, 탄화수소 수지; 클로로 고무, 시클로 고무, 폴리우레탄, 에폭시 수지 및 에폭시 수지-폴리에스테르 등이 있다.
본 발명에 따라 바람직한 것은 반응성 중합체, 반응성 올리고머, 및 반응성 수지이다.
바람직한 예로는 반응성 중합체, 예비중합체, 반응성 전구체, 페인트 및 광택제, 접착제 및 밀봉제, 예를 들어, 또는 탄성중합체 및 플라스틱 중합체를 위한 바인더로서 사용할 수 있고, 그 자체 또는 미립자 증점제와 상호 작용, 반응 또는 가교반응할 수 있는 중합체이다.
바람직한 반응성 중합체는 수지, 및 탄성중합체 제조용으로 사용되는 종류의 수지 및 경화제 시스템으로서, 예컨대 에폭시 수지 및 에폭시 탄성중합체, 예컨대 폴리우레탄 수지 및 폴리우레탄 탄성중합체, 예컨대 실리콘 수지 및 실리콘 탄성중합체, 예컨대 아크릴레이트, 예컨대 폴리올레핀, 예컨대 폴리카르보네이트, 예컨대 폴리술폰, 예컨대 폴리설피드, 및 예컨대 폴리아미드 제조에 사용되는 것들이다.
본 발명에 따라서 바람직한 것은 피복재 및 접착제 및 밀봉제 분야에서 가교 시스템을 제조하기 위한 반응성 중합체, 올리고머 및 수지이다.
중합체 및 반응성 중합체의 예로는 단량체 출발 성분 예컨대 메틸 메타크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 에틸헥실 아크릴레이트, 히드록시에틸 아크릴레이트, 히드록시에틸 메타크릴레이트, 히드록시프로필 메타크릴레이트, 아크릴산, 스티렌을 이용한, 바람직하게 유기 중합체, 예컨대 첨가 중합체, 예컨대 폴리(메타)아크릴레이트, 예컨대 폴리비닐 에스테르, 예컨대 폴리비닐 알콜, 예컨대 폴리비닐 아세탈, 예컨대 폴리염화비닐, 예컨대 폴리플루오르화 폴리에틸렌 등이다.
중합체 및 반응성 중합체의 예로는 바람직하게 유기 중합체, 예컨대 중축합 수지, 예컨대 무오일 포화된 폴리에스테르 및 오일 개질된 폴리에스테르 수지, 예컨대 지방 오일, 단오일, 중오일 및 장오일 알킬드 수지, 스탠드 오일 및 이의 조합, 및 또한 개질된 알킬드 수지, 예컨대 스티렌 개질된 알킬드 수지, 아크릴산 에스테르 개질된 알킬드 수지, 실리콘 개질된 알킬드 수지, 우레탄 개질된 알킬드 수지, 에폭시 수지 개질된 알킬드 수지, 예컨대 산화 건조 페인트 바인더, 예컨대 단오일, 중오일 및 장오일 알킬드 수지, 스탠드 오일 및 이의 조합 및 폴리에스테르 등이다.
중합체 및 반응성 중합체의 예로는 바람직하게 유기 중합체 예컨대 화학적 또는 반응적 건조 페인트 바인더, 예컨대 폴리우레탄, 예컨대 1-성분 및 2-성분 폴리우레탄, 예컨대 에폭시 수지 시스템, 예컨대 2-성분 에폭시 수지 시스템, 예컨대 아민과 가교결합하는 에폭시 및 이소시아네이트와 가교결합하는 것들이 있다.
중합체 및 반응성 중합체의 예로는 바람직하게 규소-함유 중합체, 예컨대 폴리실록산, 예컨대 폴리유기실록산, 예컨대 디알킬실록시 단위의 평균 개수가 3개 보다 많은 선형 또는 환형 디알킬실록산 등이 있다. 디알킬실록산은 바람직하게 디메틸실록산이다. 바람직하게는 다음의 말단기를 갖는 선형 폴리디메틸실록산이다: 트리메틸실록시, 디메틸히드록시실록시, 디메틸클로로실록시, 메틸디클로로실록시, 디메틸메톡시실록시, 메틸디메톡시실록시, 디메틸에톡시실록시, 메틸디에톡시실록시, 디메틸아세톡시실록시, 메틸디아세톡시실록시 및 디메틸히드록시실록시 기, 보다 구체적으로는 트리 메틸실록시 또는 디메틸히드록시실록시 말단기를 갖는다.
언급한 폴리디메틸실록산은 바람직하게 25℃에서의 점도가 20∼10,000,000 mPas, 보다 바람직하게 100,000 mPas∼10,000,000 mPas이고, 매우 특히 바람직하게는 1,000,000∼10,000,000 mPas이다.
유기실록산의 추가예로는 바람직하게 실리콘 수지가 있는데, 특히 알킬기 R로서 메틸기(CH3)를 함유하는 것들로서, 특히 바람직하게는 R3SiO1 /2 및 SiO4 /2 단위를 함유하는 것들 또는 RSiO3 /2 및 선택적으로 R2SiO2 /2 단위를 함유하는 것들이고, 상기 식들에서 R은 수소, 또는 탄소 원자 수가 1 내지 12개인 포화 또는 불포화, 비치환 또는 치환된 탄화수소 라디칼이다.
유기실록산은 각 경우에서 단일 종류이거나 또는 2 종류 이상의 이러한 화합물의 혼합물일 수 있다.
중합체의 예는 바람직하게 실리콘 오일, 예컨대, 유기작용성 실리콘 오일, 특히 바람직하게는 아미노알킬-작용성 폴리실록산, 폴리메틸실록산 및 폴리디메틸실록산이 있다. 중합체의 예로는 실리콘 수지, 특히 바람직하게는 유기작용성 실리콘 수지, 특히 바람직하게는 아미노알킬 작용성 실리콘 수지 등이 있다.
바람직한 예는 규소 공중합체, 및 규소 원자가 없는 중합체 및 유기폴리실록산을 포함하는 하이브리드 시스템이다. 본 발명에 따른 바람직한 예는 열가소성 실리콘 탄성중합체로서 이는 말단 종결된 정도가 선형 알파, 오메가-말단 OH-폴리디메틸실록산의 초기 OH 말단기를 기준으로 90% 보다 높고, 바람직하게는 95% 보다 높으며, 보다 바람직하게는 99% 보다 높은, 3-아미노-알킬디알킬실록시 라디칼, 예컨대 3-아미노-프로필디메틸실록시 라디칼로 α,ω-말단 종결시키고, 이후 말단 α,ω-말단 아미노알킬실록산과 알킬 디이소시아네이트를 반응시켜서 제조된다. 열가소성 실리콘 탄성중합체는 바람직하게 실록산 분율이 80 중량% 보다 높고, 바람직하게는 90 중량% 보다 높으며, 바람직하게 25℃에서 고체이고 110℃에서 점도가 10,000∼100,000 Pas이다.
폴리디메틸실록산의 추가예로는 실리콘 고무의 제조용 중합체, 예컨대 수분 부재하에서 저장 안정성이 있지만 물 또는 수분 노출시 가황 및 경화되는 1-성분 또는 2-성분 실리콘 탄성중합체 제조용 중합체, 또는 고온, 예컨대 80∼ 200℃의 온도에서 포화 및/또는 불포화 알킬기의 결합을 통해서 과산화적으로 가교결합되거나, 또는 바람직하게 촉매, 예컨대 백금, 팔라듐 또는 루테늄 존재하에서 실온 또는 10∼150℃의 온도에서 규소-수소기 Si-H 및 올레핀계 C=C 이중 결합의 첨가 반응을 통해 가교결합되는 1-성분 또는 2-성분 실리콘 탄성중합체의 제조용 중합체 등이 있다.
축합가능 기를 함유하는 실록산의 예로는 바람직하게 화학식 SiO4 /2, R3SiO1/2, R2SiO2 /2 및 RSiO3 /2의 단위를 함유하는 유기폴리실록산이 포함되며, 여기서 R은 수소 또는 탄소수가 1 내지 12개인 포화 또는 불포화, 비치환 또는 치환된 탄화수소 라디칼이다.
실리콘 수지의 예로는 바람직하게 RSiO3 /2, R3SiO1 /2, 및 SiO4 /2 (이때 R은 수소 또는 탄소 원자 수가 1 내지 12개인 포화 또는 불포화, 비치환 또는 치환된 탄화수소 라디칼) 단위로 구성되는 것들로서, 임의 바람직한 혼합물로 존재하고, 바람직하게 몰 질량이 몰당 100∼20,000 그램이고, 25℃에서 점도가 50∼50,000 mPas인 것들, 또는 실리콘 수지가 고체이면, 불활성 용매 예컨대 톨루엔, 테트라히드로푸란, 메틸에틸 케톤 또는 이소프로판올 중의 실리콘 수지 0.1 중량% 내지 50 중량% 농도 용액의 점도는, 25℃에서 50∼50,000 mPas 점도이다. 바람직한 예는 메틸실리콘 수지 및 페닐실리콘 수지, 및 메틸페닐실리콘 수지이다. 바람직하게는 1차, 2차 및 3차 아미노알킬 작용성을 갖고 아민수가 0.5 내지 10이며 분자량이 250∼20,000 mol/g인 실리콘 수지이다.
본 발명에서 반응성 중합체로 더욱 바람직한 예에는 바람직하게, 실란-종결된, 실란-작용성, 및 유기실란-개질된 중합체, 예컨대 모노-, 디-, 및 트리-알콕시실란 라디칼을, 사슬 말단에 또는 결합되어 포함하는 중합체이다. 이의 예로는 폴리우레탄을 제조하기 위해 사용되는 종류의, 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리아크릴레이트-폴리올과 같은 폴리올과 알콕시실란의 반응으로 제조된 것들, 또는 다른 올레핀, 예컨대 스티렌, 예를 들어 모노스티렌과 공중합하여 제조한 알콕시실란-작용성 폴리올을 포함하는, 메타크릴오일옥시알킬실란과 아크릴레이트 또는 알킬 아크릴레이트의 공중합으로 제조하거나, 또는 아미노알킬-알콕시실란과 모노-, 디-, 및/또는 폴리이소시아네이트의 반응을 통해서 제조한 실란-종결된 중합체가 있다. 폴리아크릴레이트-폴리올의 실란 종결은 메타크릴오일옥시-작용성 알콕시실란, 예컨대 3-메타크릴오일-옥시프로필트리메톡시실란, 또는 바람직하게 1-메타크릴오일옥시메틸트리메톡시실란과 공중합시켜서 실시할 수 있다. 폴리이소시아네이트의 실란 종결은 아미노-작용성 알콕시실란, 예컨대 3-아미노프로필트리메톡시실란, 또는 바람직하게 1-피페라지노메틸트리메톡시실란과 반응시켜 실시할 수 있다.
본 발명에서 반응성 중합체로 바람직한 예에는 예를 들어, 에폭시 표면 피복물, 유기 섬유 보강 에폭시 중합체, 에폭시 복합체, 에폭시 접착제 제조용으로 사용되는 종류의, 지환족 에폭시드, 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르와 같은, 에폭시 수지 등의, 에폭시-작용성 또는 글리시딜옥시-작용성 단량체, 올리고머 또는 중합체 등이 있다.
에폭시의 예로는 바람직하게 에폭시 수지, 예컨대, 액체, 반액체 및 고체 에폭시 수지, 에폭시 수지로서 예를 들어 바인더, 비스페놀 A 및/또는 비스페놀 F, 및 또한 페놀 노볼락 글리시딜 에테르, 크레솔 노볼락 글리시딜 에테르, 지환족 글리시딜 화합물 및 에폭시화 시클로올레핀, 및 지방족 아민을 주성분으로 하는 경화제, 예컨대 폴리에테르폴리아민을 주성분으로 하는 다기능성 아민, 알킬렌디아민, 예컨대 프로필렌디아민, 또는 지환족 아민, 폴리아미노아미드, 만니히 베이스, 에폭시드 부가물, 머캅탄 및 산 무수물을 포함하는 에폭시 수지 등이 있다.
에폭시 화합물의 추가예는 바람직하게 지환족 에폭시드, 및 알킬렌비스글리시딜 에테르, 예컨대
Figure 112008014908161-PCT00001
비스페놀 A 계 디글리시딜 에테르가 있고, 예컨대,
Figure 112008014908161-PCT00002
여기서, n은 바람직하게 0 내지 10이고, 보다 바람직하게는 0 내지 5이다.
에폭시-노볼락 수지의 예로는 예컨대 다음의 화학식으로 표시되는 것들이다:
Figure 112008014908161-PCT00003
이작용성 에폭시 화합물, 예컨대 지환족 에폭시 화합물,
Figure 112008014908161-PCT00004
삼작용성 에폭시 화합물, 예컨대
Figure 112008014908161-PCT00005
사작용성 에폭시 화합물, 예컨대
Figure 112008014908161-PCT00006
.
본 발명에서 반응성 중합체로 바람직한 추가예로는 바람직하게, 예컨대 경화제로서, 에폭시 표면 피복물, 유리 섬유 보강 에폭시 중합체, 에폭시 복합체, 탄성 및 반탄성 에폭시 접착제 등의 제조를 위해 사용되는 종류의, 예컨대 Jeffamine 등의 아미노-작용성인 폴리알킬렌 옥시드와 같은 아미노-작용성 중합체, 올리고머 또는 단량체이다.
반응성 중합체의 다른 바람직한 예로 아미노 기 함유 단량체, 올리고머, 중합체, 및 수지, 예컨대 에폭시 시스템용 경화제 또는 폴리우레탄 시스템용 경화제, 또는 수분-가교성 1-성분 실리콘 접착제 및 밀봉제용 경화제, 또는 피복 시스템에서 첨가제로서 사용되는 레벨링 및 흐름 보조제, 또는 이의 혼합물 등이다.
다른 바람직한 중합체의 예로는 바람직하게 디-, 트리- 및 모노- 또는 다작용성 카르복실산 및 이의 무수물, 예컨대 프탈산 무수물, 이소프탈산, 테레프탈산, 헥사히드로프탈산 무수물, 테트라히드록소프탈산 무수물, 헥사히드록소테레프탈산, 아디프산, 말레산, 푸마르산, 아젤라산, 세박산, 데칸디카르복실산, 이량체화 지방산, 트리멜리트산 무수물, 피로멜리트산 무수물, 1,4-시클로헥산디카르복실산, 디메틸올프로피온산, 및 모노- 또는 다작용성 알콜, 예컨대 폴리올, 예컨대 에틸렌 글리콜, 1,2-프로판디올, 1,5-펜탄디올, 디에틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸 글리콜, 트리메틸펜탄디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 트리시클로데칸디메탄올, 트리메틸올프로판, 글리세롤, 펜타에리티톨, 수소화 비스페놀 A, 비스페놀 A 비스히드록시에틸 에테르로부터 형성된 불포화 폴리에스테르 수지, 및 아크릴 단량체 유형의 단량체, 알콕시실록산 및 알콕시폴리실록산으로 개질시킨 이들의 개질체 등이다.
예로서는 아미노 화합물 예컨대 방향족 아민, 카르복사미드, 시안아미드, 구아나미드, 구안디아민, 우레아, 설폰아민, 설퍼릴아미드, 티오우레아, 트리아진(멜라민 수지), 우레탄 및 카르보닐 화합물 예컨대 아세탈알데히드, 아세톤, 부티랄알데히드, 포름알데히드, 글리옥살, 프로피온알데히드, 및 트리클로로아세탈알데히드로부터 제조된, 아미노-포름알데히드 수지, 예컨대 우레아-포름알데히드 수지, 멜라민-포름알데히드 수지, 및 벤조구아나미드 수지 등이다. 추가 예로는 페놀-포름알데히드 수지가 있다.
본 발명의 바람직한 중합체 및 반응성 중합체의 예로는 베이스 산물 예컨대 방향족 디이소시아네이트, 예컨대 톨루엔 디이소시아네이트, 메탄디페닐 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 지방족 디이소시아네이트, 예컨대 헥사메틸렌디이소시아네이트, 또는 헥실 디이소시아네이트, 지환족 디이소시아네이트, 및 상기 언급한 디이소시아네이트의 이성질체 혼합물, 통상의 블록킹제 예컨대 말론산 에스테르 및 아세토아세트산 에스테르, 2차 아민, 부타논, 옥심, 페놀, 카프로락탐 및 알콜을 주성분으로 하는, 블록킹 또는 보호된 폴리이소시아네이트로 제조된, 폴리이소시아네이트와 같은 예비중합체로부터 얻은, 바람직하게 중부가 수지 예컨대 폴리우레탄, 예컨대 2-성분 폴리우레탄, 1-성분 폴리우레탄, 1-성분 수분-경화 폴리우레탄 등이 있다.
본 발명의 일 구체예에서, 현탁물은 바람직하게 하나 이상의 미립자 증점제에 물리적 흡착 결합한 하나 이상의 중합체를 포함한다.
미립자 증점제의 표면 상에, 상기 중합체는 바람직하게 반데르발스 힘, 예컨대 런던 요동 쌍극자(London fluctuating dipole) 또는 분산력, 드바이 쌍극자(Debye dipoles), 키섬 유도 쌍극자(Keesom induced dipole), 수소 결합, 보다 구체적으로 -OH, -NH, -SH, -CO, -F, -Cl 기와 다른 한편으로는 -OH, -NH, -SH 기 사이의 수소 결합, 및 또한 배위 결합, 이온 결합 및 이온 발생 결합, 루이스산-염기 결합, 브뢴스테드 산-염기 결합, 친전자성기 및 친핵성기 사이의 상호 작용 등을 통해서 물리적 흡착으로 결합할 수 있다.
특히 바람직하게 미립자 증점제에 결합된 중합체는 바람직하게 카르복실 기를 함유하는데, 이 카르복실기는 중합체에서 말단 및/또는 펜던트 결합 형태로 존재하는 것이며, 바람직한 예로는 불포화 올레핀기에 인접한 공액 위치에서 이러한 종류의 카르복실기를 함유하는 폴리에스테르이고, 추가의 바람직한 예로는 친핵성 또는 약염기성을 나타내는 산소 에테르 원자를 함유하는 중합체이다.
본 발명의 바람직한 일 구체예에서, 미립자 증점제에 바람직하게 부착된 현탁물 중합체는 염기성 산소 원자를 함유한다. 이러한 중합체의 예로는 폴리알킬렌 옥시드, 폴리올, 폴리에스테르가 있다. 바람직한 예로는 폴리에스테르로서, 예컨대 멜라민과 가교결합할 수 있는 것들이다. 중합체의 추가 바람직한 예로는 폴리올, 예컨대 폴리에스테르 폴리올, 폴리아크릴레이트 폴리올, 폴리알킬렌 옥시드 폴리올로서, 1-성분 및 2-성분 폴리우레탄을 제조하기 위해 사용되는 종류의 것이다.
미립자 증점제에 물리적 흡착으로 부착된 중합체의 특히 바람직한 예로는 페인트 첨가제 및 흐름 제어제, 예컨대 폴리알킬렌 옥시드-개질된 폴리디알킬실록산, 특히 바람직하게는 폴리디메틸실록산이다. 바람직한 예로는 α,ω-말단, 또는 카테너리, 또는 선형 또는 분지형, 또는 공중합체, 또는 블록 중합체 또는 블록 공중합체, 폴리에틸렌 옥시드 개질된 폴리디메틸실록산 및 프로필렌기를 통해서 부착된 폴리프로필렌 옥시드 개질된 폴리디메틸실록산, 여기서 프로필렌 기의 하나의 C 원자는 실록산의 Si 원자에 부착되고, 프로필렌기의 다른 하나의 C 원자는 폴리알킬렌 옥시드의 O 원자에 부착되어 있다. 폴리알킬렌 옥시드 개질된 폴리디알킬실록산은 바람직하게 25℃에서 점도가 100∼100,000 mPas, 특히 바람직하게 500∼5000 mPas이고, 미립자 증점제를 기준으로 사용량은 바람직하게 0.1∼10 중량%, 특히 바람직하게는 0.5∼2.5 중량%이다.
현탁물은 바람직하게 3 중량% 보다 많은, 보다 바람직하게는 12 중량% 보다 많은, 특히 바람직하게는 15 중량% 보다 많은, 매우 특히 바람직하게는 18 중량% 보다 많은 미립자 증점제, 바람직하게는 BET 표면적이 150 ㎡/g 보다 큰 발연 실리카를 함유한다. 미립자 증점제가 150 ㎡/g 보다 작은 BET 비표면적을 갖는 발연 실리카이면, 현탁물은 발연 실리카를 20 중량% 보다 많이, 특히 바람직하게는 30 중량% 보다 많이, 매우 특히 바람직하게는 40 중량% 보다 많이 함유하게 된다.
이러한 경우 상대 점도 ηrel는 100 미만, 바람직하게 50 미만, 보다 바람직하게 10 미만, 매우 바람직하게는 5 미만이고, 특별히 바람직하게는 3 미만, 더욱 바람직하게는 2 미만이다.
본 발명의 다른 구체예에서, 바람직하게 현탁물은 하나 이상의 미립자 증점제에 화학적 흡착으로 결합하는 하나 이상의 중합체를 포함한다.
바람직하게 현탁물은 상기 미립자 증점제에 화학적 흡착 결합하는 하나 이상의 중합체를 포함하며, 상기 미립자 증점제는 중합체와 화학적으로 반응하는 표면기를 부분 또는 완전 표면 개질을 통해서 제공받는다.
바람직하게 현탁물은 상기 미립자 증점제에 화학적 흡착 결합하는 하나 이상의 중합체를 포함하며, 상기 미립자 증점제는 EP-A-896 029, EP-A-1302444, EP-A-1304332, 및 EP-A-1473296에 따라서 제조되고, 상기 중합체와 화학 반응하는, 유기작용성 실록시 기를, 부분 또는 완전한 실릴화를 통해서 제공받는다.
미립자 증점제의 표면상에서, 중합체는 중합체 분자당 하나 이상의 결합, 바람직하게는 중합체 분자당 둘 이상의 결합을 통해서 화학적 흡착 결합할 수 있다.
본 발명의 다른 구체예에서, 현탁물은 바람직하게 하나 이상의 미립자 증점제에 화학적 흡착 및 물리적 흡착 결합하거나, 또는 이러한 유형의 결합들의 혼합으로서 결합되는 상이한 중합체를 포함한다.
미립자 증점제에 부착된 중합체는 중합체로 미립자 증점제를 표면 개질시켜서 제조할 수 있다.
본 발명에 따르면, 미립자 증점제에 결합된 중합체는 바람직하게 "발생 부위에서" 중합체로 미립자 증점제를 표면 개질시켜서 제조할 수 있다.
"발생 부위에서(in siue)"에서 중합체로 미립자를 표면 개질시킨다는 것은 미립자 증점제가 중합체, 또는 중합체 혼합물 또는 중합체/용매 혼합물에 분산되고, 분산 동안 또는 분산 이후에, 상기 중합체가 미립자 증점제에 화학적으로 또는 물리적으로 결합된다는 의미이다. 본 명세서에서 화학적 및 물리적의 구별은 단일 분자 결합 부위의 결합 에너지를 통해서 가능한데, 몰당 70 kcal 보다 낮으면 물리적 결합이고, 몰당 70 kcal 보다 높으면 화학적 결합이다.
본 발명에 따르면, 바람직하게 중합체는, 고전단력을 이용하는 본 발명의 현탁물의 제조에서 기술한 바와 같은 고전단력으로, 예를 들어, 유기작용성 실록시 또는 알킬실록시 기를 함유할 수 있고, 예를 들어 EP-A-896 029, EP-A-1302444, EP-A-1304332, 및 EP-A-1473296에 따라서 제조된, 선택적으로 반응성 미립자 증점제를 선택적으로 반응성 중합체에, 예를 들어, 상기 기술한 바와 같은 반응성 중합체 하에서 본 발명의 분산을 통해서, 바람직하게 현탁물 중에서 미립자 증점제에 결합한다.
본 발명에 따르면, 100 부의 미립자 증점제에 부착된 중합체는 10 부보다 많이, 바람직하게는 20 부보다 많이, 보다 바람직하게는 50 부보다 많이, 매우 특히 바람직하게는 100 부보다 많이 존재한다.
본 발명에 따르면, 바람직하게 현탁물은 미립자 증점제에 화학적 흡착 결합된 하나 이상의 중합체를 포함하며, 바람직하게 이 미립자 증점제는 중합체와 화학 반응하는 에폭시기, 아미노기, 머캅토기, 아크릴레이트기, 이소시아네이트기, 보호된 이소시아네이트기, 카르복실산 무수물 기 또는 카르비노기를 함유한다. 본 발명에서, 각각의 개별 화학적 기는 단독으로 존재하거나 또는 서로의 임의 혼합물로 존재하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 현탁물의 추가 바람직한 예로는 바람직하게 에폭시기 작용화된 미립자 증점제, 보다 바람직하게 실리카, 특히 바람직하게 발연 실리카로서, 아미노기 함유 단량체, 올리고머, 중합체 및 수지, 예를 들어 상기 기술한 바와 같이, 에폭시드 시스템용 경화제, 또는 폴리우레탄 시스템용 경화제, 또는 수분-가교 1-성분 실리콘 접착제 및 밀봉제용 경화제, 첨가제로서, 피복 시스템에서 레벨링 및 흐름 보조제, 또는 이의 혼합물에 현탁되며, 그러한 과정 중에, 본 발명에 따르면 바람직하게 미립자 증점제의 표면 결합 에폭시기와 중합체의 1차 (-NH2) 또는 2차 (-NH) 아미노 기가 "발생 부위에서" 화학 반응이 일어난다.
바람직하게, 미립자 증점제, 바람직하게 발연 실리카는 0.1∼50 중량%, 특히 바람직하게 1∼20 중량%, 특별히 바람직하게 5∼15 중량%의 표면 결합된 에폭시기, 바람직하게 글리시딜알킬실록시 기 또는 글리시디딜옥시알킬실록시 기를 함유한다.
바람직하게 미립자 증점제는 에폭시기 표면 작용성화 금속 산화물 또는 실리카, 바람직하게, 예를 들어 EP-A-896 029, EP-A-1302444, EP-A-1304332 및 EP-A-1473296에서 제조된 발연 실리카를 포함한다.
바람직하게 본 발명의 현탁물은 미립자 증점제, 예컨대 바람직하게 금속 산화물, 보다 바람직하게 실리카, 특히 바람직하게 에폭시기로 완전하게 또는 부분적으로 표면 작용화된, 달리 말하면, 표면 및 표면 실란올기의 단지 10∼90%, 바람직하게 25∼75%가 에폭시 실란과 반응한 발연 실리카를 포함한다.
바람직하게 본 발명의 현탁물은 3 중량% 이상, 바람직하게 3∼50 중량%, 보다 바람직하게 3∼25 중량%, 특히 바람직하게 10∼20 중량%의 미립자 증점제, 바람직하게 발연 실리카를 함유한다. 미립자 증점제, 바람직하게 발연 실리카의 분산은 중합체 및 미립자 증점제를 포함하는 시스템에 대하여 0.1 내지 10의 비율로, 용매 존재하에서 실시할 수 있고; 또한 분산은 용매 없이 실시할 수 있고, 밀봉제 및 접착제 시스템에 대해 바람직하게 용매 없이, 피복 시스템에 대해 바람직하게 용매와 함께 실시할 수 있다.
바람직하게 본 발명의 현탁물은 아미노기 함유 중합체를 기준으로, 5 중량% 보다 많이, 바람직하게 10 보다 많이, 특히 바람직하게 15 보다 많이, 매우 특히 바람직하게 18 보다 많이 미립자 증점제, 바람직하게 금속 산화물, 특히 바람직하게 실리카, 매우 특히 바람직하게 에폭시기 표면 작용성화되고 BET 비표면적이 150 ㎡/g 보다 큰 발연 실리카를 함유한다.
바람직하게 본 발명의 현탁물은, 아미노기 함유 중합체를 기준으로, 10 중량% 보다 많이, 바람직하게 15 중량% 보다 많이, 특히 바람직하게 25 중량% 보다 많이, 매우 특히 바람직하게 35 중량% 보다 많이, 미립자 증점제, 바람직하게 금속 산화물, 특히 바람직하게 실리카, 매우 특히 바람직하게 에폭시기 표면 작용성화되고 BET 표면적이 150 ㎡/g 보다 큰 발연 실리카를 함유한다.
이 경우에서 본 발명의 현탁물의 상대 점도 ηrel = η/η0는 바람직하게 100 미만, 보다 바람직하게 50 미만, 특히 바람직하게 10 미만, 매우 특히 바람직하게 5 미만, 특별히 바람직하게 3 미만, 더욱 바람직하게 2 미만이다.
본 발명의 현탁물로부터 분리할 수 있는 미립자 증점제, 바람직하게 발연 실리카는, 바람직하게 탄소 함량이 2 중량% 보다 많고, 보다 바람직하게는 3∼ 50 중량%, 특히 바람직하게는 5∼50 중량%이다.
본 발명의 현탁물로부터 분리할 수 있는 미립자 증점제, 바람직하게 발연 실리카는, 추출가능한 함량을 갖는 경우, 바람직하게 테트라히드로푸란으로 추출가능한 성분양이 5 중량% 보다 많고, 바람직하게는 5∼100 중량%, 특히 바람직하게는 10∼50 중량%이다.
본 발명에 따라서 특히 바람직한 것은 현탁물이 에폭시기를 함유하는 하나 이상의 중합체, 및 바람직하게 아미노기, 머캅토기, 카르복실산 무수물 기, 및 카르비놀 기를 함유하는 미립자 증점제를 포함하고 여기서, 개별 기들은 단독으로, 또는 서로의 임의 바람직한 혼합물로 존재하는 것이 가능하고, 중합체에 화학적 흡착 결합한다.
본 발명에 따라서 특히 바람직한 것은, 현탁물이 바람직하게 아미노기, 보다 바람직하게 아미노알킬 기로 작용화된 미립자 증점제를 포함하고, 이 미립자 증점제 상에서, 부분적으로 또는 완전하게, 바람직하게는 "발생 부위에서" 작업으로, 에폭시 작용성 또는 글리시딜옥시 작용성 단량체, 올리고머 또는 중합체 , 예컨대 에폭시 수지가 반응한다. 본 발명에 따르면, 이는 예를 들어, 아미노기 작용화 실리카, 바람직하게 아미노기 작용화 발연 실리카를 에폭시 작용성 단량체, 올리고머, 중합체 또는 수지에 혼합하고, 상기 본 발명의 현탁물의 제조에서 기술한 바와 같, 바람직하게는 상기에 기술한 바와 같이 고전단력 작용하에서, 또는 상기 기술한 하나 이상의 방법을 조합하여 분산을 수행하며, 이에 따라 실리카를 분산 및 현탁시키고, 이 경우에 있어서, 본 발명에 따르면, 바람직하게 "발생 부위에서", 미립자 증점제, 바람직하게 발연 실리카의 아미노기와, 상기 언급한 에폭시 단량체, 에폭시 올리고머, 에폭시 중합체 또는 에폭시 수지의 에폭시 기의 화학 반응이 일어나는데, 달리 말해서, 예를 들어 통상의 에폭시-아민 가교 반응 중 하나가 일어난다.
바람직하게, 미립자 증점제, 바람직하게 발연 실리카는 이 경우 1 내지 50 중량%, 특히 바람직하게 1 내지 20 중량%, 특히 바람직하게 5 내지 15 중량%의 표면 결합된 아미노 기, 예컨대 아미노알킬실록시 기, 예컨대 1차(-NH2) 및 2차(-NH) 아미노 기를 함유한다. 본 발명에서 특히 바람직하게는, 미립자 증점제, 바람직하게 금속 산화물, 특히 바람직하게 발연 실리카로서, 아미노 기로 부분적으로 표면 작용화된 것, 즉, 표면, 바람직하게 표면 실란올 기의 단지 10∼90%, 바람직하게 25∼75%가 아미노실란과 반응한 것이다. 상기 현탁물은 미립자 증점제, 바람직하게 발연 실리카를 3 중량% 보다 많이, 바람직하게 3∼50 중량%, 보다 바람직하게 3∼25 중량%, 특히 바람직하게 10∼20 중량%로 함유한다. 미립자 증점제, 바람직하게 발연 실리카를 분산시킨다. 상기 분산은 중합체와 미립자 증점제의 질량에 대해서 0.1 내지 10의 비율로, 용매 존재하에서 수행할 수 있고, 분산은 또한, 용매 없이 수행할 수 있으며, 밀봉제 및 접착제 시스템에 대해서 바람직하게 용매 없이, 피복 시스템에 대해서 바람직하게 용매와 함께 수행할 수 있다.
바람직하게 본 발명의 현탁물은 카르비놀 또는 이소시아네이트 기를 함유하는 하나 이상의 중합체를 포함하고, 실란올기 및 실록산 기를 갖는 미립자 증점제를 함유하며 여기서, 각각의 기는 단독으로 또는 서로의 임의 바람직한 혼합물로 존재하는 것이 가능하고, 중합체에 물리적 흡착 결합한다.
본 발명에 따라 바람직한 것은, 현탁물이 실란올기 및 실록산 기를 함유하는 미립자 증점제를 포함하고, 이 기들에 단량체, 올리고머 또는 중합체, 예컨대 폴리올, 예컨대 아크릴레이트 폴리올, 예컨대 폴리에스테르 폴리올, 예컨대 폴리에테르 폴리올이 물리적 흡착 결합할 수 있다. 본 발명에 따르면, 이는 실란올 기 및 실록산 기를 함유하는 미립자 증점제, 예컨대 발연 실리카를 하나 이상의 폴리올에, 상기에서 언급한 바와 같이 고전단력의 작용하에서, 또는 상기 언급한 하나 이상의 방법을 조합하여 혼합시키고, 이에 따라 분산 및 현탁시켜서 수행할 수 있다. 상기 현탁물은 3 중량% 보다 많이, 바람직하게 3∼50 중량%, 보다 바람직하게 3∼25 중량%, 특히 바람직하게 10∼20 중량%의 미립자 증점제, 바람직하게 발연 실리카를 함유한다.
미립자 증점제, 바람직하게 발연 실리카의 분산은 중합체와 미립자 증점제에 대하여 0.1 내지 10의 비율로, 용매 존재하에서 수행할 수 있으며; 또한 분산은 용매없이 수행하거나, 봉합체 및 접착제 시스템에 대해서 바람직하게 용매 없이, 피복 시스템에 대해서 바람직하게 용매와 함께 수행할 수도 있다.
본 발명에 따르면 바람직하게, 상기 현탁물은 이소시아네이트기를 함유하는 하나 이상의 중합체를 포함하고, 여기서 미립자 증점제는 실란올, 실록산, 아미노, 및 카르비놀 기를 함유하고, 각각의 기는 단독으로 존재하거나 서로 임의 바람직한 혼합물로서 존재하는 것이 가능하고, 중합체에 화학적 흡착 결합한다.
본 발명에 따르면, 바람직하게 현탁물은 아미노기, 바람직하게 아미노알킬 기로 작용화된 미립자 증점제를 포함하고, 이 미립자 증점제 상에서, 부분적으로 또는 완전하게, 바람직하게는 "발생 위치에서" 작업으로, 이소시아네이트 작용성 또는 보호된 이소시아네이트 작용성 단량체, 올리고머 또는 중합체, 예컨대 1-성분 및 2-성분 폴리우레탄을 제조하기 위해 사용되는 이소시아네이트 작용성 중합체가 반응한다. 본 발명에 따르면, 이는 예를 들어, 아미노기로 작용화된 실리카, 바람직하게는 아미노알킬 기로 작용화된 발연 실리카를 이소시아네이트 작용성 단량체, 올리고머, 중합체 또는 수지에, 바람직하게 상기 언급한 바와 같이 고전단력 하에서, 또는 상기 언급한 방법 중 하나 이상을 조합하여 혼합하고, 이에 따라 분산 및 현탁시켜서 실시할 수 있고, 본 발명에 따르면, 바람직하게 "발생 부위에서", 상기 기술한 바와 같은 이소시아네이트 단량체, 이소시아네이트 올리고머, 이소시아네이트 중합체 또는 이소시아네이트 수지의 이소시아네이트기와, 미립자 증점제, 바람직하게 EP-A-1304332에 따라 제조된 발연 실리카의 아미노기와 함께 화학 반응이 일어나는데, 즉, 예를 들어 통상의 이소시아네이트-아민 또는 우레탄 가교 반응이 일어난다.
바람직하게, 미립자 증점제, 바람직하게 발연 실리카는 이 경우 1∼50 중량%, 특히 바람직하게 1∼20 중량%, 특별히 바람직하게 5∼15 중량%의 표면 결합된 아미노 기, 예컨대 아미노알킬실록시 기, 예컨대 1차(-NH2) 및 2차(-NH) 아미노 기를 함유한다. 본 발명에서 특히 바람직하게는, 미립자 증점제, 바람직하게 금속 산화물, 특히 바람직하게 발연 실리카로서, 아미노기로 부분적으로 표면 작용화된 것, 달리 말하면, 표면, 바람직하게 표면 실록산 기의 단지 10∼90%, 바람직하게 25∼75%가 아미노실란과 반응한 것이다, 바람직하게, 상기 현탁물은 3∼50 중량%, 보다 바람직하게 3∼25 중량%, 특히 바람직하게 10∼20 중량%의 미립자 증점제, 바람직하게 발연 실리카를 함유하는 것이다. 미립자 증점제, 바람직하게 발연 실리카의 분산은 미립자 증점제 및 중합체에 대하여 0.1 내지 10의 비율로, 용매 존재하에서 수행할 수 있고; 분산은 또한 용매 없이 수행할 수 있고, 밀봉제 및 접착제 시스템에 대해서 바람직하게 용매 없이, 피복 시스템에 대해서 바람직하게 용매와 함께 수행할 수도 있다.
바람직하게, 본 발명에 따르면, 상기 현탁물은 바람직하게 아미노기를 함유하는 하나 이상의 중합체, 및 실란올 기, 카르비놀 기 및 카르복실산 기를 갖는 미립자 증점제를 포함하며 여기서, 각각의 기들은 단독으로 존재하거나 서로 임의 바람직한 혼합물로 존재하는 것이 가능하며, 중합체에 물리적 흡착 결합한다.
바람직하게 본 발명에 따르면, 현탁물은 바람직하게 산성 기, 예컨대 산성 금속, 반금속 및 비금속 히드록시드 기, 예컨대 -OH 기, 예컨대 B-OH, P-OH, Al-OH, Si-OH, Ge-OH, Zr-OH 기, 특히 바람직하게는 실리카 표면의 실란올 기(Si-OH), 특히 바람직하게는 발연 실리카의 실란올 기를 보유하는 미립자 증점제를 함유하고, 25℃에서 점도가 500∼5000 mPas이고 아민 수가 0.5∼10이고, 미립자 증점제의 표면에 부착하고 염기성 기, 예컨대 아민, 예컨대 1차, 2차 및 3차 아민을 갖는 중합체, 예컨대 아미노기, 예컨대 1차, 2차 또는 3차 아민, 예컨대 알킬렌-디-, 트리- 및 폴리아민, 예컨대 폴리알킬렌 옥시드 함유 아미노기를 보유한 중합체, 예컨대 Jeffamine, 또는 지방족 또는 아릴지방족 폴리아민 및 폴리아미디아민, 아미노실록산, 예컨대 선형 및 분지형 아미노실록산, 예컨대 액체 및 고체 아미노실록산, 예컨대 아미노실록산 중합체 또는 아미노실록산 수지, 폴리디메틸실록산으로서 예를 들어 말단 알킬아미노기 또는 Si 원자에 부착된 사슬 내 알킬아미노기, 예컨대 2-아미노에틸-3-아미노프로필기, 3-아미노프로필 또는 1-아미노메틸 기를 갖는 것 등의 중합체를 함유한다.
본 발명에 따르면 특히 바람직한 것은 1차, 2차 및 3차 아미노 알콜 및 모노-, 디-, 및 폴리카르복실산을 갖는 이들의 에스테르이다. 아미노 알콜의 바람직한 예로는 환형 아미노 알콜, 예컨대 피페리딘 알콜, 예컨대 4-피페리딘 알콜이 있다. 카르복실산의 바람직한 예로는 탄소 원자 수가 2 내지 24, 특히 바람직하게는 4 내지 12인 디카르복실산이다. 매우 특히 바람직한 것은 피페리디닐 세바케이트, 예컨대 피페리디닐 에스테르화 α,ω-디카르복실산, 특히 바람직하게는 비스-1,2,2,6,6 펜타메틸-4-피페리디닐 세바케이트 또는 메틸-1,2,2,6,6 펜타메틸-4-피페리디닐 세바케이트, 및 이들의 혼합물인데, 이들은 액체 유니버설 광 안정화제(hALS: hindered-amine light stabilizer)로서의 용도가 확인되었다.
본 발명에 따르면, 바람직하게 현탁물은 미립자 증점제, 특히 바람직하게 발연 실리카, 바람직하게는 SiOH 기를 갖는 것들을 함유하고, 25℃에서의 점도가 500∼5000 mPas이고 아민 수가 0.5∼10이고 미립자 증점제에 부착하는 염기성 기 함유 중합체, 예컨대 아미노폴리실록산, 예컨대 말단 알킬아미노기를 갖거나 또는 사슬 내에서 Si 원자에 부착된 알킬아미노 기, 예컨대 2-아미노에틸-3-아미노프로필 기, 3-아미노프로필 또는 1-아미노메틸 기를 갖는 폴리디메틸실록산을 함유한다.
본 발명에 따르면, 바람직하게 현탁물은 카르복실산 기를 함유하는 하나 이상의 중합체, 및 아미노기를 갖는 미립자 증점제를 함유하며 여기서, 각각의 기는 단독으로 존재하거나 또는 서로 임의 바람직한 혼합물로 존재하는 것이 가능하고, 중합체에 물리적 흡착 결합한다.
본 발명에 따르면, 바람직하게, 현탁물은 염기성 기를 함유하는 미립자 증점제, 및 미립자 증점제에 부착하고 산성 기를 함유하는 중합체를 포함한다.
본 발명에서 염기성 기 함유 미립자 증점제의 특히 바람직한 일례로는 바람직하게 금속 산화물, 보다 바람직하게는 실리카, 특히 바람직하게는 발연 실리카로서, 아미노알킬 실록시 기로 부분 표면 작용화된 것, 다시 말해서, 전체 표면의 10 내지 90%, 바람직하게는 25 내지 75%가 실릴화된 것, 바람직하게는 미처리한 실리카의 표면 실란올 기의 10 내지 90%, 바람직하게는 25 내지 75%가 아미노알킬실록시 기로 치환된 것이다.
바람직한 미립자 증점제의 예로는 바람직하게 금속 산화물, 예컨대 실리카, 보다 바람직하게는 발연 실리카로서, 아미노알킬 기 작용화되고, EP-A-896 029, EP-A-1302444, EP-A-1304332, 및 EP-A-1473296에 따라 기술된 바와 같이 제조된 것이다.
본 발명에서 산성기 함유 중합체의 바람직한 일례는 바람직하게 산성 카르복실기(-COOH)를 말단 그리고 펜던트로 또는 펜던트로만 또는 말단에만 함유하는 중합체, 예컨대 폴리아크릴레이트, 예컨대 폴리알킬 알킬아크릴레이트, 예컨대 폴리에스테르, 또는 약산성 히드록시 기(-OH), 예컨대 알콜 및 폴리올 중의 카르비놀(-C-OH) 기, 예컨대 폴리에스테르, 보다 구체적으로 측정가능한 양의 유리 카르복실산 기(-COOH)를 갖는 것들, 예컨대 표면 피복재, 접착제 및 봉합체, 유리 섬유 보강 플라스틱용 1-성분 및 2-성분 폴리우레탄의 제조에 사용되는 것과 같은 중합체, 보다 구체적으로는 DIN 53402 또는 ISO 3682에 따른 산가가 1 ㎖/g 보다 큰, 바람직하게는 5 ㎖/g 보다 큰, 특히 바람직하게는 10 ㎖/g 보다 큰, 매우 특히 바람직하게는 20 ㎖/g 보다 큰, 특별히 바람직하게는 50 ㎖/g 보다 큰 것이다.
본 발명에 따르면, 바람직하게 현탁물은 산가가 1 ㎖/g 보다 큰 카르복실 함유 중합체를 1 중량% 보다 많이 포함하고, 5 중량% 보다 많이, 10 중량% 보다 많이, 특히 바람직하게는 15 중량% 보다 많이, 매우 특히 바람직하게는 18 중량% 보다 많이, 아미노알킬실록시 기로 표면 작용화된 미립자 증점제, 바람직하게는 금속 산화물, 보다 바람직하게는 실리카, 특히 바람직하게는 예를 들어 EP-A-1304332에 따라 제조되고, BET 비표면적이 150 ㎡/g 보다 큰 발연 실리카를 함유한다. 특히 바람직하게, 본 발명의 현탁물은 25 중량% 보다 많이, 매우 특히 바람직하게는 35 중량% 보다 많이, BET 비표면적이 150 ㎡/g 보다 작은 발연 실리카를 함유한다.
바람직하게 현탁물은 실란올 기 및 실록산 기를 함유하는 하나 이상의 중합체를 포함하고, 중합체에 화학적 흡착 결합하는 실란올 기, 실록산 기, 및 알킬실록시 기를 함유하는 미립자 증점제를 포함하며, 각각의 기는 단독으로 존재하거나 서로 임의 바람직한 혼합물로 존재하는 것이 가능하다.
본 발명의 현탁물의 바람직한 일례는 폴리실록산, 바람직하게 폴리알킬실록산, 더욱 바람직하게 폴리디메틸실록산으로 그라프트된, 미립자 증점제, 바람직하게 발연 실리카를 함유하는, 바람직하게 폴리실록산, 보다 바람직하게 폴리알킬실록산, 특히 바람직하게는 폴리디메틸실록산의 현탁물이다. 바람직하게 이는 발연 실리카 상에 폴리디메틸실록산의 부가 중합 또는 중축합으로 수행하며, 이는 염기성- 예컨대 아민 또는 암모니아 촉매 반응으로 수행할 수 있다. 이는 예를 들어, 열적 추진 반응으로 수행할 수 있는데, 이 경우 5시간이 넘는 반응 시간에서 150℃ 보다 높은 온도, 바람직하게 200℃ 보다 높은 온도가 필수적이거나 바람직하게 1 시간 미만의 반응 시간으로 250℃ 보다 높은 온도, 특히 바람직하게 300℃ 보다 높은 온도에서 수행할 수 있다. 반응시간이 15분 미만의 최소 반응 시간에 도달해야 하고, 400℃ 보다 높은 최대 온도를 넘지 않아야 하고, 바람직하게는 350℃ 이하이다. 다른 바람직한 화학 반응은 100℃ 보다 높은 온도 및 1 부피% 보다 높은 산소 함량에서 산화적으로 얻을 수 있으며, 공정 목적에 바람직한 다른 바람직한 변형법은 -40℃ 보다 높은 온도 및 1000 s-1 보다 높은 평균 전단률 및 10 000 s-1 보다 큰 국소 전단률에서 기계 화학적으로 유도된 반응이다. 이는 전체적으로 그리고 국지적으로 현탁물에 매우 높은 전단력을 도입하는 고전단 조립체, 예컨대 혼합 터빈, 예컨대 고속 컴파운더 또는 예컨대 롤, 예컨대 바람직하게 1.01 보다 높은 마찰력을 갖는 2롤밀, 또는 3롤밀을 이용하여 실리카를 현탁 및 분산시켜서 수행할 수 있다. 이러한 방식으로 얻은 본 발명의 현탁물은 미립자 증점제의 현탁물 충진도를 최대 50 중량%로 가지면서, 유동성 및 소프트 질량을 나타낸다.
미립자 증점제, 바람직하게 발연 실리카는 바람직하게, 3.3 중량% 보다 많은, 바람직하게는 8 중량% 보다 많은, 특히 바람직하게는 11 중량% 보다 많은, 특히 바람직하게는 50 중량% 보다 많은 탄소 함량을 통해 측정된, 폴리디메틸실록산 함량이 10 중량% 보다 많고, 바람직하게는 25 중량% 보다 많으며, 특히 바람직하게는 33 중량% 보다 많고, 특히 더욱 바람직하게는 50 중량% 보다 많다. 바람직하게 분석 목적을 위해서, 이는 추출/용해 및 디켄팅 또는 용해에 의한 침강 및 원리 분리에 의한 분리를 수행하고, 이어서 분리된 미립자 증점제, 바람직하게는 발연 실리카를 탄소 함량에 대해, 예를 들어 원소 분석 등을 통해서 측정할 수 있다.
바람직하게, 적어도 본 발명의 현탁물을 이용하여 피복재, 접착제 및 밀봉제를 제조하는 것이 가능하다.
바람직하게, 적어도 본 발명의 현탁물을 이용하여 합성 또는 천연, 비가황 또는 가황 고무를 제조하는 것이 가능하다.
본 발명의 현탁물은 바람직하게 피복재, 보다 바람직하게 내스크래치성 피복재 및 개선된 표면 역학을 갖는 피복재를 제조하기 위해서, 접착제 및 밀봉제, 바람직하게 고강도 및 고충격 접착제 및 밀봉제의 제조를 위해서 사용할 수 있다.
놀랍게도, 이러한 방식으로, 대용량으로 산업적으로 구매가능하고 저렴하게 제조할 수 있는 미립자 증점제, 예컨대 침전 실리카 및 발연 실리카, 발연 산화알루미늄 및 이산화티탄을 사용하여, 충진도가 높고 따라서 보강 효과가 높은 동시에 점도가 낮아서, 비용 효율적인 취급성 및 우수하고 단순한 가공성을 갖는 보강 충진제로서 본 발명의 현탁물을 이용하는 것이 가능하다.
본 발명의 현탁물은 바람직하게, 저점도 및 이에 따른 우수한 가공 특성을 가지면서 미립자 증점제를 높은 충전량으로 이용하여, 피복재, 접착제, 및 밀봉제를 제조하는데 사용할 수 있다.
바람직하게 본 발명의 현탁물은 높은 충전량의 발연 실리카 및 고강도의 과산화적으로 가교 또는 부가 가교된 실리콘 고무, 및 높은 계수, 높은 노치 강도, 및 높은 탄성의 가교 조성물, 및 동시에 우수한 가공 특성 예컨대 유동성의 비가교 조성물을 제조하기 위해 사용할 수 있다.
본 발명의 현탁물은 바람직하게, 바인더로서 에폭시드를 사용하고 경화제로서 Jeffamine, 중합성 아민, 지방족 아민 및 방향족 아민을 사용하여, 높은 충격 강도, 높은 파괴 에너지, 높은 계수, 높은 강도를 갖는, 고강도 및/또는 탄성 피복물, 에폭시드를 주성분으로 하는 접착제 및 밀봉제를 제조하는 데 사용할 수 있다.
본 발명의 현탁물은 바람직하게, 고광택성, 저표면 마모성, 및 고투과성과 함께 우수한 내스크래치성과 50% 미만의 광택 손실 및 높은 내화학성을 갖는 표면 피복물을 제공하기 위해서, 바인더로 폴리올을 이용하고 경화제로서 이소시아네이트를 이용하여, 2-성분 폴리우레탄으로부터 표면 피복물을 제조하는데 사용할 수 있다.
실시예 1
고체상에 9.5 중량%의 발연 실리카로 투명한 2-성분 폴리우레탄 탑코트 제조: 산가가 9∼12 mg/g이고 OH가는 4.2%(바인더의 고체 기준)이며, 유리 전이 온도 Tg = 34℃, 평균 분자량 1900 g/mol인 92.5 g 부가된 히드록실-함유 아크릴레이트 수지를, 방향족 탄화수소, 글리콜 에테르 에스테르, 부틸 아세테이트의 혼합물 47.5 중량% 첨가를 통하여, 용매를 이용해서 52.5 중량%의 고체로 조정하였고, T = 25℃에서 점도는 450 mPas을 갖는다. 이후, 상품명 HDK® D05으로 Wacker-Chemie GmbH에서 구매 가능한, BET 비표면적이 50 ㎡/g인 7.5 g의 친수성 발연 실리카를 분산 교반기를 이용하여 교반하면서 분할 첨가하였다. 다음으로, 이 뱃치를 비드밀을 통해서 연마도 측정 시험의 분해능에서 약 0 내지 5 um의 연마도 측정값까지 분산시켰다. 상기 발연 실리카 함량은 고체를 기준으로 13.4 중량%이다. 이 뱃치의 100 부를 이후 6.8 부의 상기 기술한 히드록실 함유 아크릴레이트 수지 및 2 부의 98% 부틸 아세테이트 및 0.6 부의 98% 부틸 아세테이트 중의 1% 농도 디부틸틴 디라우레이트 용액과 혼합하고, 이어서 전체 뱃치를, 이 경우에는 바인더 성분을, 경화제로서 분자량이 505 g/mol이고, 이소시아네이트(NCO) 함량이 고체를 기준으로 22 중량%이며, 고체 100 중량%, T = 25℃에서 점도가 2000 mPas인 HDI 삼량체 유형(헥사메틸렌 디이소시아네이트의 삼량체)의 폴리이소시아네이트와, 바인더 대 경화제 혼합비 100 대 23으로 하여 혼합하였다. 바인더와 경화제의 최종 혼합물은 다음과 같은 특징을 갖는다: -OH와 -NCO의 양론적 반응이 1 대 1이고, 배합 고체는 64 중량%이고, 발연 실리카는 고체 중 9.5 중량%이다.
얻어진 것은 매우 낮은 절대 점도, 낮은 상대 점도, 낮은 구조적 점도, 적은 요변성, 뉴톤 흐름 형태에 근접한 흐름 형태를 가지며 따라서 우수한 배합 특성을 기초로 현저한 페인트 바디를 가지고 이에 따라 탑코트로서의 가공 특성을 갖는 매우 용이한 유체 시스템이다.
Physica, D로부터 UDS 200 콘/플레이트 유량계로 측정한 상기 배합물의 유동학적 결과를 하기 표 1 및 2에 도시하였다.
실시예 2
상품명 HDK®D05로 Wacker-Chemie GmbH, D에서 판매하는, BET 비표면적이 50 ㎡/g인 친수성 발연 실리카를 상품명 HDK®S13으로 Wacker-Chemie GmbH, D에서 판매하는 BET 비표면적이 125 ㎡/g인 친수성 발연 실리카로 교체한 것을 제외하고는 실시예 1의 과정을 반복하였다.
얻어진 것은 매우 낮은 절대 점도, 낮은 상대 점도, 낮은 구조적 점도, 적은 요변성, 뉴톤 흐름 형태에 근접한 흐름 형태를 가지며 따라서 우수한 배합 특성을 기초로 현저한 페인트 바디를 가지고 이에 따라 탑코트로서의 가공 특성을 갖는 매우 용이한 유체 시스템이다.
Physica, D로부터 UDS 200 콘/플레이트 유량계로 측정시 배합물의 유동학적 결과를 하기 표 1 및 2에 도시하였다.
실시예 3
상품명 HDK®D05로 Wacker-Chemie GmbH, D에서 판매하는, BET 비표면적이 50 ㎡/g인 친수성 발연 실리카를 상품명 HDK®V15으로 Wacker-Chemie GmbH, D에서 판매하는 BET 비표면적이 150 ㎡/g인 친수성 발연 실리카로 교체한 것을 제외하고는 실시예 1의 과정을 반복하였다.
얻어진 것은 매우 낮은 절대 점도, 낮은 상대 점도, 낮은 구조적 점도, 적은 요변성, 뉴톤 흐름 형태에 근접한 흐름 형태를 가지며 따라서 우수한 배합 특성을 기초로 현저한 페인트 바디를 가지고 이에 따라 탑코트로서의 가공 특성을 갖는 매우 용이한 유체 시스템이다.
Physica, D로부터 UDS 200 콘/플레이트 유량계로 측정시 배합물의 유동학적 결과를 하기 표 1 및 2에 도시하였다.
실시예 4
상품명 HDK®D05로 Wacker-Chemie GmbH, D에서 판매하는, BET 비표면적이 50 ㎡/g인 친수성 발연 실리카를 상품명 HDK®N20으로 Wacker-Chemie GmbH, D에서 판매하는 BET 비표면적이 200 ㎡/g인 친수성 발연 실리카로 교체한 것을 제외하고 는 실시예 1의 과정을 반복하였다.
얻어진 것은 매우 낮은 절대 점도, 낮은 상대 점도, 낮은 구조적 점도, 적은 요변성, 뉴톤 흐름 형태에 근접한 흐름 형태를 가지며 따라서 우수한 배합 특성을 기초로 현저한 페인트 바디를 가지고 이에 따라 탑코트로서의 가공 특성을 갖는 매우 용이한 유체 시스템이다.
Physica, D로부터 UDS 200 콘/플레이트 유량계로 측정시 배합물의 유동학적 결과를 하기 표 1 및 2에 도시하였다.
실시예 5
상품명 HDK®D05로 Wacker-Chemie GmbH, D에서 판매하는, BET 비표면적이 50 ㎡/g인 친수성 발연 실리카를 상품명 HDK®T30으로 Wacker-Chemie GmbH, D에서 판매하는 BET 비표면적이 300 ㎡/g인 친수성 발연 실리카로 교체한 것을 제외하고는 실시예 1의 과정을 반복하였다.
얻어진 것은 매우 낮은 절대 점도, 낮은 상대 점도, 낮은 구조적 점도, 적은 요변성, 뉴톤 흐름 형태에 근접한 흐름 형태를 가지며 따라서 우수한 배합 특성을 기초로 현저한 페인트 바디를 가지고 이에 따라 탑코트로서의 가공 특성을 갖는 매우 용이한 유체 시스템이다.
Physica, D로부터 UDS 200 콘/플레이트 유량계로 측정시 배합물의 유동학적 결과를 하기 표 1 및 2에 도시하였다.
표 1: 실시예 1∼5 절대 점도[mPas].
Visc.: 25℃에서 절대 점도
D: 전단률 [1/s]
No HDK: 발연 실리카 없음
No HDK D05 S13 V15 N20 T30
D Visc. Visc. Visc. Visc. Visc. Visc.
[1/s] [mPas] [mPas] [mPas] [mPas] [mPas] [mPas]
0.1 770 835 1290 1110 1670 1470
1 750 860 1040 980 1310 1260
10 750 860 1020 950 1610 1170
100 750 895 1111 1040 2220 1370
500 720 850 1030 980 1760 1210
표 2: 실시예 1∼5 상대 점도 ηrel = η/η0.
Rel. visc.: 25℃에서 상대 점도
D: 전단률 [1/s]
D05 S13 V15 N20 T30
D rel.visc. rel. visc. rel.visc. rel. visc. rel. visc.
[1/s]
0.1 1.1 1.7 1.4 2.2 1.9
1 1.1 1.4 1.3 1.7 1.7
10 1.1 1.4 1.3 2.1 1.6
100 1.2 1.5 1.4 3.0 1.8
500 1.2 1.4 1.4 2.4 1.7
실시예 6
실시예 1 내지 5에 따른 개별 뱃치로부터, 나이프 코우터(coater)를 이용하여, 유리 상에 40 um 두께의 건조 필름의 드로우다운을 제조하고, 이후 실온에서 30분간 저장 건조시키고 나서, 강제 순환식 오븐 내 130℃의 온도에서 30분간 후속 저장 및 경화하였다. 이후, 실온에서 추가 24시간 보관하고, 이렇게 제조된 필름에 대해서 ASTM D1004에 따라서 선명도(clarity), 헤이즈, 투명도에 대하여 투과도를 측정하였다. 실시예 1, HDK®D05와 별도로, 매우 투명한 투명코트를 얻었다. HDK®D05는 50 nm 보다 큰 1차 입자를 가지며, 따라서 균일한 콜로이드 분산물에서도 투명도가 매우 낮을 것으로 예측할 수 있다. 페인트 바디의 높은 선명도는 발연 실리카의 우수하고 균일한 콜로이드 분산물을 의미하는 것이다. 현저한 광팩성 페인트 표면이 측정되어, 투명코트의 우수한 저점도 특성 및 흐름 특성을 검증하였다. 페인트 필름의 높은 평활도는 실시예 1 내지 5에 기술한 바와 같이, 이의 저점도를 기초로 탑코트의 매우 우수한 가공 특성을 증명하는 것이다.
표 3 선명도, 헤이즈, 투명도에 대한 투과도의 ASTM D1003에 따른 측정
No HDK: 발연 실리카 없음
No HDK D05 S13 V15 T30
투명도 % 93.3 93.0 93.1 93.4 93.5
헤이즈 % 0.20 0.60 0.17 0.28 0.39
선명도 % 100 99.80 99.70 100 100
실시예 7
고체상에 15 중량% 발연 실리카를 이용한 투명 2-성분 폴리우레탄의 제조: 산가 9∼12 mg/g, OH가 4.2% (바인더 고체 기준), 유리 전이 온도 Tg = 34℃, 분자량 1900 g/mol인 히드록실-함유 아크릴레이트 수지 61.1 g을 방향족 탄화수소, 글리콜 에테르 에스테르 및 부틸 아세테이트로 이루어진 용매 47.5 중량%를 부가하여, 52.5 중량%의 고체로 조정하였으며, T = 25℃에서 점도는 450 mPas이다. 이 뱃치를 Solvesso100 대 98% 부틸 아세테이트 = 70 대 30의 용매 혼합물 24.8 g과 함께 뱃치 용기에 도입하였다. 이 뱃치에, 상품명 HDK® T30으로 Wacker-Chemie GmbH에서 판매하는, BET 비표면적이 300 ㎡/g인 발연 실리카 10.9 g을 분산 교반기로 교반하면서 분할 첨가하였다. 이후, 이 뱃치를 비드밀을 통하여 연마도 측정 시험의 분해능에서 약 0 내지 5 um의 연마도 측정 값까지 분산시켰다. 이렇게 제조된 전체 뱃치를 0.5 g의 피페리디닐 세바케이트(75 중량% 비스-1,2,2,6,6 펜타메틸-4-피페리디닐 세바케이트 및 25 중량% 메틸-1,2,2,6,6 펜타메틸-4-피페리디닐 세바케이트의 혼합물이며, Ciba Specialty Chemicals, CH에서, 상품명 Tinuvin®292으로 판매(액체 유니버설 광안정화제(HALS: hindered-amine light stabilizer)), 및 98% 부틸 아세테이트 중 1% 농도 디부틸틴 디라우레이트 용액 1.0 g, 및 또한 Byk-Chemie, D에서 상품명 BYK®331로 판매하고, 밀도가 1.04 kg/L인 폴리에틸렌 옥시드 개질된 폴리디메틸 실록산을 주성분으로 하는 비이온성 계면 활성제 0.7 g을, 98% 부틸 아세테이트 중 10% 농도 용액으로서, 그리고 또한 상기 기술한 히드록실 함유 아크릴레이트 수지 10.01 g과 혼합하고, Solvesso100 대 98% 부틸 아세테이트 = 70 대 30의 용매 혼합물 3.0 g으로 보충하였다. 이 전체 뱃치를 T = 25℃에서 점도 2000 mPas, 100 중량%의 고체, 고체 상에서 NCO 함량 22%, 분자량 505 g/mol인, HDI 단량체 유형의 폴리이소시아네이트와 100 대 18.5의 혼합 비율로 혼합하였다. 전체 시스템은 다음과 같은 특징을 갖는다. -OH 대 -NCO가 1 대 1인 양론적 반응, 배합 고체 54 중량%, 및 발연 실리카 HDK®T30는 고체로 15 중량%.
이렇게 얻어진 것은 매우 낮은 절대 점도, 낮은 상대 점도, 매우 낮은 구조 점도, 매우 낮은 요변성, 근접한 뉴턴 흐름 형태를 가지고, 따라서 우수한 배합 특성을 기초로 페인트 바디가 우수하고 따라서 탑코트로서 가공 특성을 갖는 우수한 유체 시스템이다.
Physica, D로부터 UDS 200 콘/플레이트 유량계를 이용하여 측정된 실시예 7의 유동학적 결과를 하기 표 3에 도시하였다.
표 3: 실시예 7 절대 점도[mPas].
Visc.: 25℃에서 절대 점도
D: 전단률 [1/s]
[표 3]
D Visc.
[1/s] [mPas]
1 63
10 72
100 66
500 68
실시예 8
실시예 7의 뱃치로부터, 나이프 코우터를 이용하여, 35 um 두께의 건조 필름에서, 드로우다운을 유리 상에 드로우 다운하고, 실온에서 30분 동안 저장 및 건조시키고 강제 순환식 오븐에서 130℃의 온도에서 30분간 보관 및 경화하였다. 실온에서 추가 24시간 보관한 후, 이 필름을 투과도에 대해 ASTM D1003에 따라 측정하였다. 페인트 바디의 높은 선명도는 발연 실리카의 우수하고 균일한 콜로이드 분산성을 보여주는 것이다. 현저한 광택성 페이트 표면을 측정하여, 투명코트의 우수한 저점도 특성 및 흐름 특성을 검증하였다.
표 4: 투과도에 대해 ASTM D1003에 따라 실시예 8 측정
No HDK: 발연 실리카 없음
No HDK T30
투명도 % 93.2 93.2
헤이즈 % 0.3 0.2
선명도 % 100 100
실시예 9
실시예 8에 따른 경화된 페인트 필름 표면의 내스크래치성을 Peter-Dahn 연마도 테스터를 이용하여 측정하였다. 이러한 목적으로, 45×45 mm 면적의 Scotch Brite®2297/3M Scotch-Brite CF-hP S-SFN(soft) 부직 연마 패드를 1000 g의 중량으로 충진하였다. 무거운 패드를 이용하여, 페인트 샘플을 총 40회 타격으로 스크래치하였다. 스크래치 시험 시작 전과 종결 후 모두, Byk의 Microgloss 20°광택 측정기를 이용해 피복물의 광택을 측정하였다. 피복물의 내스크래치성에 대한 측정값은 초기값과 비교한 광택 손실도이다.
표 5: 실시예 8의 광택 손실
광택 손실% No HDK T30
10 주기 후 % 38 32
20 주기 후 % 64 51
30 주기 후 % 68 62
실시예 10
고체 상에 15 중량%의 발연 실리카를 이용한 2-성분 폴리우레탄의 제조: 바인더 고체 상의 OH가 4.2%, 산가 9∼12 mg/g, 유리 전이 온도 Tg = 34℃, 분자량 1900 g/mol인 히드록실-함유 아크릴레이트 수지 62.1 g을, 방향족 탄화수소, 글리콜 에테르 에스테르, 부틸 아세테이트를 함유하는 용매 47.5 중량%를 부가하여, 52.5 중량%의 고체로 조정하였고, T = 25℃ 점도는 450 mPas이며, 이를 Solvesso100 대 98% 부틸 아세테이트 = 70 대 30의 용매 혼합물 24.8 g과 함께 뱃치 용기에 도입하였다. 이 뱃치에, 원소 분석(상품명 HDK®T30으로 Wacker-Chemie GmbH에서 판매하는, 비표면적이 300 ㎡/g인 친수성 발연 실리카 기준)으로 측정한 질소 함량이 1 중량%이고 탄소 함량이 5%이며, 예를 들어 EP-A-1304332에 따라 제조할 수 있고, 아미노프로필디메틸실록시기 함량이 0.09 mol/g인, 상품명 HDK®H30RA로 Wacker-Chemi GmbH에서 판매하는 아미노알킬 개질된 발연 실리카 10.0 g을 분산 교반기를 이용하여 교반하면서 분할 첨가하였다. 이 뱃치를 비드밀을 통해서 약 0 내지 5 um의 연마도 측정 시험의 분해능에서 연마도 측정값까지 분산시켰다. 이렇게 제조된 전체 뱃치를 0.5 g의 피페리디닐 세바케이트(75 중량% 비스-1,2,2,6,6 펜타메틸-4-피페리디닐 세바케이트 및 25 중량% 메틸-1,2,2,6,6 펜타메틸-4-피페리디닐 세바케이트의 혼합물이며, Ciba Specialty Chemicals, CH에서, 상품명 Tinuvin®292으로 판매(액체 유니버설 광안정화제(HALS: hindered-amine light stabilizer)), 및 98% 부틸 아세테이트 중 1% 농도 디부틸틴 디라우레이트 용액 1g, 및 또한 Byk-Chemie, D에서 상품명 BYK®331로 판매하고, 밀도가 1.04 kg/L인 폴리에틸렌 옥시드 개질된 폴리디메틸 실록산을 주성분으로 하는 비이온성 계면 활성제 0.7 g을, 98% 부틸 아세테이트 중 10% 농도 용액으로서, 그리고 또한 상기 기술한 히드록실 함유 아크릴레이트 수지 10.01 g과 혼합하고, Solvesso100 대 98% 부틸 아세테이트 = 70 대 30의 용매 혼합물 3.0 g으로 보충하였다. 이 전체 바인더 성분의 뱃치를 점도가 2000 mPas이고, 100 중량%의 고체인 고체를 기준으로 NCO 함량 22%, 분자량 505 g/mol인, HDI 단량체 유형의 폴리이소시아네이트와 100 대 18.5의 혼합 비율로 혼합하였다. 전체 시스템은 다음과 같은 특징을 갖는다. -OH 대 -NCO가 1 대 1인 양론적 반응, 배합 고체 54 중량%, 및 발연 실리카 HDK®는 고체로 15 중량%.
이렇게 얻어진 것은 매우 낮은 절대 점도, 낮은 상대 점도, 매우 낮은 구조 점도, 매우 낮은 요변성, 근접한 뉴턴 흐름 형태를 가지고 따라서 우수한 배합 특성을 기초로 현저한 페인트 바디를 가지며 이에 다라 탑코트로서의 가공 특성을 갖는 우수한 유체 시스템이다.
Physica, D로부터 UDS 200 콘/플레이트 유량계를 이용하여 측정된 실시예 10의 유동학적 결과를 하기 표 5에 도시하였다.
표 5: 실시예 10의 절대 점도[mPas].
Visc.: 25℃에서 절대 점도
D: 전단률 [1/s]
[표 5]
D Visc.
[1/s] [mPas]
1 168
10 166
100 153
500 149
측정은 콘/플레이트 유량계로 수행하였다.
실시예 11
이 뱃치로부터, 35 um의 건조 필름에서, 나이프 코우터를 이용하여, 유리 상에 드로우다운을 제조하였고, 실온에서 30분간 보관하고, 이후 강제 순환식 오븐에서 130℃의 온도에서 추가 30분간 저장하였다. 이후 이들 필름을 실온에서 추가 24시간 저장한 후, 투과도에 대해서 ASTM D1003에 따라 측정하였다. 페인트 바디의 고선명도는 발연 실리카의 우수하고 균질한 콜로이드 분산성을 보여주는 것이다. 우수한 광택성 페인트 표면을 측정하여, 투명코트의 우수한 저점도 및 흐름 특성을 검증하였다.
표 6: 투과도에 대하여 ASTM D1003에 따른 실시예 11의 측정
No HDK: 발연 실리카 없음
No HDK HDK H30RA
투명도 % 93.2 93.5
헤이즈 % 0.3 0.5
선명도 % 100 99
실시예 12
실시예 11에 따른 경화된 페인트 필름 표면의 내스크래치성을 Peter-Dahn 연마도 테스터를 이용하여 측정하였다. 이러한 목적으로, 45×45 mm 면적의 Scotch Brite®2297/3M Scotch-Brite CF-hP S-SFN(soft) 부직 연마 패드를 1000 g의 중량으로 충진하였다. 이 무게의 패드를 이용하여, 페인트 샘플을 총 40회 타격으로 스크래치하였다. 스크래치 시험 시작 전과 종결 후 모두, Byk의 Microgloss 20°광택 측정기를 이용해 피복물의 광택을 측정하였다. 피복물의 내스크래치성에 대한 측정값은 초기값과 비교한 광택 손실도이다.
표 7: 실시예 11의 광택 손실
비노출 샘플에 대한 광택 손실 No HDK 30-35 um dft HDK H30RA 30-35 um dft
10 주기 후 % 38 24
20 주기 후 % 64 37
30 주기 후 % 78 44
40 주기 후 % 85 48
실시예 13
Figure 112008014908161-PCT00007
중합 지수 n = 0.15이고 몰 중량 Mn = 340 + 284.n = 382.6 g/mol이며, 액화를 위해 50℃에서 2시간 동안 예열시킨 DGEBA(Dow Chemicals의 상품명 Dow DER 330, 또는 Shell의 상품명 Epikote 828)에, 원소 분석(비표면적이 300 ㎡/g이고, Wacker-Chemie GmbH, D에서 상품명 HDK®T30으로 판매하는 친수성 발연 실리카 기준)으로 측정하여 질소 함량이 1 중량%이고 탄소 함량이 5 중량%이며, 예를 들어, EP-A-1304332에 따라서 제조할 수 있고, 아미노프로필디메틸실록시 기 함량이 0.09 mol/g인 Wacker-Chemie, GmbH, D에서 상품명 HDK®H30RA로 판매하는 아미노알킬 개질 발연 실리카 25 g을 첨가하고 도입하였으며, 이 혼합물을 Rayneri Turbotest 33/300P 분산교반기를 이용하여 분산시켰다. 실리카를 액상에 서서히 계량하여 넣고, 500 rpm의 혼합기 회전 속도로 우선 분산시킨 후, 추가 실리카를 첨가하기 전에 분당 3300 rpm의 보다 빠른 회전 속도에서, 즉 대략 11 m/s의 주변 디스크 속도에서 수분간 분산시켰다. 모든 실리카를 도입하고 분산시켰을 때, 상기 뱃치를 1시간 동안 분당 3300의 회전 속도에서 분산시켰다. 발연 실리카의 분산으로 조성물이 최대 60 내지 80℃로 가열될 수 있다. 분산 품질은 광학 현미경, 및 점도 측정을 통해서, 0 um에 근접하는 값까지 연마 측정기를 이용하여 모니터링하였다. 최종적으로, 이어서, 혼합물을 천천히 교반하면서, 80℃의 온도에서 1시간 30분간 진공 반응기에서 가스 제거하였다.
실시예 14
475 g의 DGEBA Dow DER330를 450 g DGEBA Dow DER330로 교체하고, 25 g 발연 실리카 HDK®H30RA를 50 g 발연 실리카 HDK®H30RA로 교체한 것을 제외하고 실시예 13의 과정을 반복하였다.
실시예 15
475 g DGEBA Dow DER330를 425 g DGEBA Dow DER330로 교체하고, 25 g 발연 실리카 HDK®H30RA를 75 g 발연 실리카 HDK®H30RA로 교체한 것을 제외하고는 실시예 13의 과정을 반복하였다.
표 8 : 실시예 13, 14, 및 15에 다른 현탁물의 혼합 비율: 에폭시 DGEBA DER330 중의 실리카 HDK®H30RA 현탁물
HDK®H30RA 중량% HDK®H30RA의 질량 [g] DGEBA의 질량 [g] 50℃에서 조성물의 상태
5 10 15 25 50 75 475 450 425 실시예 13 유체 실시예 13 유체 실시예 13 유체
작용도 e = 1인 에폭시 단위 및 작용도 a = 2의 1차 아민의 반응으로 아미노알킬 작용성 실리카 HDK®H30RA 및 에폭시 수지 DGEBA의 화학적 부착 및 화학적 흡착의 형성이 일어났다. 작용성 양론적 비율은 아미노 수소 원자 대 에폭시 작용도 비율 r = a/e로 정의한다.
현탁물에 함유된 실리카는 테트라히드로푸란 50 ㎖ 중에 실시예 13, 14 및 15에 따른 에폭시 수지-및-실리카 현탁물 2.5 g을 용해시키고, 이어서 5000 rpm에서 실험실 원심분리기에서 원심분리하여 분리한 후, 침강물을 세정하고 테트라히드로푸란을 5배로 취하여 정제하고 원심 분리하여 유리된, 미결합 에폭시 수지를 제거하였으며, 미결합 에폭시 수지로부터 분리하고, 건조하여 분석하였다. 현탁물로부터 이러한 방법으로 분리된 실리카는 42 중량% 공기하에서 550℃의 열중량분석기에서 질량 손실 및 탄소 함량 41 중량%를 가졌다. 이는 에폭시 수지의 에폭시 기 1몰과 SILICA HDK®H30RA의 아미노 수소 기 1.7 mol의 평균 반응에 해당하는 것이다. 1H-NMR, 13C-NMR, 및 적외선 분광법으로 에폭시 수지 DGEBA와 아미노알킬-작용성 실리카 HDK®H30RA의 반응을 확인하였다. 실시예 13, 14 및 15에 대해서, 이 원소 분석으로 r = a / e = 대략 0.85로 생성되었고, 이는 아미노알킬-작용성 실리카 HDK®H30RA에 대한 에폭시 수지 DGEBA의 화학적 흡착 결합이 혼합물의 발생 부위 조건하에서 일어났음을 증명하는 것이다.
작용도 e = 1인 에폭시 단위 및 작용도 a = 2의 1차 아민의 반응으로 아미노알킬 작용성 실리카HDK®H30RA 및 에폭시 수지 DGEBA의 화학적 부착 및 화학적흡착의 형성이 일어났다. 작용성 양론적 비율은 아미노 수소 원자 대 에폭시 작용도 비율 r = a/e로 정의한다.
실시예 16
분자량 Mn = 2000 g/mol, 구조 및 사슬 길이 n = 33.1이고, Huntsman의 Jeffamine D2000®로 판매하는 액체 비스(2-아미노프로필)폴리프로필렌 글리콜
Figure 112008014908161-PCT00008
, 450 g에 HDK®T30의 상품명으로 Chemie GmbH에서 판매하는 친수성 발연 실리카 60 g을 첨가하여 도입시켰고, 이 혼합물을 Turbotest 33/300P 분산 교반기를 이용하여 분산시키거나, 직경 65 mm의 치상 디스크를 갖는 디스퍼매트(Dispermat)으로 분산시켰다. 액상에 점진적으로 실리카를 계량하여 넣고, 500 rpm의 혼합기 회전 속도로 우선 분산시킨 후, 추가 실리카를 첨가하기 전에 분당 3300의 보다 빠른 회전 속도에서, 즉 대략 11 m/s의 주변 디스크 속도에서 수분간 분산시켰다. 모든 실리카를 도입하고 분산시킨 경우, 상기 뱃치를 1시간 동안 분당 3300의 회전 속도에서 분산시켰다. 발연 실리카의 분산으로 조성물이 최대 60 내지 80℃로 가열될 수 있다. 분산 품질은 광학 현미경, 및 점도 측정을 통해서, 0 um에 근접하는 값까지 연마 측정기를 이용하여 모니터링하였다. 최종적으로, 이어서, 혼합물을 천천히 교반하면서, 80℃의 온도에서 1시간 30분간 진공 반응기에서 가스 제거하였다.
실시예 17
450 g Jeffamine D2000®을 400 g Jeffamine D2000®으로 교체하고, 50 g 발연 실리카 HDK®T30을 100 g 발연 실리카 HDK®T30로 교체한 것을 제외하고는 실시예 16의 과정을 반복하였다.
표 9: 분산물의 혼합 비율: Jeffamine D2000® 중의 silica HDK®T30
HDK®T30 중량% HDK®T30의 질량 [g] Jeffamine D2000®의 질량 [g]
10 20 50 100 450 400 실시예 16 실시예 17
50 ㎖ 테트라히드로푸란에 실시예 16 및 17에 따른 2.5 g 에폭시 수지-및-실리카 현탁물을 용해시키고 5000 rpm의 실험실 원심분리기로 원심분리하여 현탁물에 함유된 실리카를 분리해 버리고, 침강물을 세척하고 5배 테트라히드로푸란으로 정제하였으며, 유리된, 미결합 에폭시 수지를 원심분리로 제거하고, 미결합 에폭시 수지를 분리, 건조 분석하였다. 실시예 16 및 17에 대해서, 원소 분석에 다르면 친수성 실리카 HDK®T30에 물리적 흡착 결합한 Jeffamin에 대한 탄소 함량은 20 중량% 보다 많았다.
실시예 18
실시예 13, 14, 및 15의 조성물을 고체 아미노 경화제로서, 분자량 Mn = 310 g/mol이고, 예를 들어 Lonza에서 구매가능한
Figure 112008014908161-PCT00009
4,4'-메틸렌비스-2,6-디에틸아닐린, MDEA로 가교시켰다. 이러한 목적을 위해서, MDEA를 90℃에서 가열하여 액화시키고, 실시예 13, 14, 및 15의 조성물에 혼합하고, 이 혼합물을 몰드에 주입하였다. 이 경우 DGEBA 대 MDEA의 비율은 71.17 대 28.83이다. 가교 결합은 프로그램식 오븐에서 실시하였다: 135℃에서 4시간, 다음으로 190℃에서 4시간 동안 후가교결합.
발연 실리카 HDK®H30RA와 가교결합된 조성물은 발연 실리카가 없는 조성물과 비교하여 탄성 및 강도가 유의하게 증가한 것으로 나타났다.
실시예 19
실시예 16 및 17를 DGEBA Dow DER330로 가교시켰다. 이러한 목적을 위해, DGEBA를 50℃에서 가열시켜 액화시키고, 실시예 16 및 17의 조성물에 혼합하고, 이 혼합물을 몰드에 주입하였다. 이 경우 DGEBA DOW DER330 대 Jeffamine D2000®의 비율은 27.67 대 72.33이다. 가교는 프로그램식 오븐에서 실시하였다: 120℃에서 4시간, 이어서 150℃에서 4시간 동안 후가교결합.
발연 실리카 HDK®T30로 가교된 조성물은 발연 실리카가 없는 조성물과 비교하여 탄성 및 강도가 유의하게 증가한 것으로 나타났다.
실시예 20
Figure 112008014908161-PCT00010
아미노프로필디메틸실록시 기 함량이 0.09 mol/g이고, 예를 들어 EP-A-1304332에 따라 제조할 수 있으며, 원소 분석(HDK®T30의 상품명으로 Wacker-Chemie GmbH, D에서 판매하는, 비표면적이 300 ㎡/g인 친수성 발연 실리카 기준)으로 측정한 질소 함량이 1 중량%이고 탄소 함량이 5 중량%인 상품명 HDK®H30RA로 Wacker-Chemie GmbH, D에서 판매하는 Wacker의 아미노알킬 개질된 발열 실리카 1 kg을 45분 동안, 예를 들어, 중합 지수 n = 0.15, 분자량 Mn = 340 + 284.n = 382.6 g/mol인 상품명 Epikote®828로 Shell에서 판매하거나, 상품명 Dow DER®330으로 Dow Chemicals에서 판매하는, 액체 에폭시 수지 비스페놀 A 디글리시딜 에테르(DGEBA: 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르) 9 kg에, 플래너리 분산 교반기를 이용하여, 도입시켰으며, 이 과정 동안 온도는 60℃로 제한하였고, 그 결과 조성물 상대 점도는 3.2이다.
현탁물에 함유된 실리카는 테트라히드로푸란 50 ㎖ 중에 에폭시 수지-및-실리카 현탁물 2.5 g을 용해시키고, 이어서 5000 rpm에서 실험실 원심분리기에서 원심분리하여 분리한 후, 침강물을 세정하고 테트라히드로푸란을 5배로 취하여 정제하고 원심 분리하여 유리된, 미결합 에폭시 수지를 제거하였으며, 미결합 에폭시 수지로부터 분리하고, 건조하여 분석하였다. 현탁물로부터 이러한 방법으로 분리된 실리카는 42 중량% 공기하에서 550℃의 열중량분석기에서 질량 손실 및 탄소 함량 41 중량%를 가졌다. 이는 에폭시 수지의 에폭시 기 1몰과 SILICA HDK®H30RA의 아미노 수소 기 1.7 mol의 평균 반응에 해당하는 것이다.

Claims (17)

  1. 미립자 증점제 3 중량% 이상,
    현탁물 내에서 상기 미립자 증점제에 결합하는 하나 이상의 중합체를 중합체가 없는 순수 미립자 증점제 조성물을 기초로 5 중량% 이상, 및 필요하면, 현탁물 내에 유리되어 존재하는 하나 이상의 추가 중합체 또는 2 이상의 중합체를 함유하고,
    상대 점도 η/η0(η 및 η0는 동일 온도 및 25℃에서 측정함)는 100 보다 작고, 40℃의 온도에서 1주일 이상 저장하는 경우에는 상대 점도 η/η0가 10 보다 작은 계수만큼 변화하며,
    25℃에서 점도가 100 mPas 보다 낮은 저분자량 가교성 성분 또는 용매를 전체 액상 기준으로 0∼80 중량% 함유하고, 중합체 성분 또는 물리적 또는 화학적 가교성 중합체 2 이상의 혼합물을 전체 액상을 기준으로 10∼100 중량% 함유하는 액상을 포함하는 것을 특징으로 하는 현탁물.
  2. 제1항에 있어서, 미립자 증점제는 금속 산화물, 금속 카르보네이트 및 중합성 입자인 현탁물.
  3. 제2항에 있어서, 금속 산화물은 이산화규소 입자, 실리카 입자, 산화알루미 늄 입자, 이산화티탄 입자, 이산화지르코늄 입자인 현탁물.
  4. 제3항에 있어서, 실리카 입자는 발연 실리카인 현탁물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 하나 이상의 중합체는 상기 미립자 증점제에 물리적 흡착으로 결합한 것을 특징으로 하는 현탁물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 하나 이상의 중합체는 상기 미립자 증점제에 화학적 흡착으로 결합한 것을 특징으로 하는 현탁물.
  7. 제6항에 있어서, 하나 이상의 중합체는 상기 미립자 증점제에 화학적 흡착으로 결합하고, 이 미립자 증점제에는 부분 또는 완전 표면 개질을 통하여, 상기 중합체와 화학 반응하는 표면기가 제공된 것을 특징으로 하는 현탁물.
  8. 제7항에 있어서, 표면 기를 이용한 미립자 증점제의 부분 또는 완전 표면 개질은 유기작용성 실록시 기를 이용한 실릴화인 것을 특징으로 하는 현탁물.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 하나 이상의 중합체는 상기 미립자 증점제에 화학적 흡착으로 결합하고, 이 미립자 증점제는 중합체와 화학 반응하는 유기작용성 에폭시, 아미노, 머캅토, 아크릴레이트, 이소시아네이트, 카르비놀 기 및 카르복실 산 무수물 기를 포함하는 것을 특징으로 하는 현탁물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서, 하나 이상의 중합체는 에폭시기를 포함하고, 미립자 증점제는 중합체에 화학적 흡착으로 결합하는 아미노, 머캅토, 카르복실산 무수물 및 카르비놀 기를 포함하며, 각각의 기는 단독으로 또는 서로의 임의 바람직한 혼합물로서 존재하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 현탁물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 있어서, 하나 이상의 중합체는 이소시아네이트 기를 포함하고, 미립자 증점제는 중합체에 화학적 흡착으로 결합하는 실란올, 아미노 및 카르비놀 기를 포함하며, 각각의 기는 단독으로 또는 서로의 임의 바람직한 혼합물로서 존재하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 현탁물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 있어서, 하나 이상의 중합체는 아미노 기를 포함하고, 미립자 증점제는 중합체에 물리적 흡착으로 결합하는 실란올, 카르비놀, 카르복실산 기를 포함하며, 각각의 기는 단독으로 또는 서로의 임의 바람직한 혼합물로서 존재하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 현탁물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 있어서, 하나 이상의 중합체는 카르복실산 기를 포함하고, 미립자 증점제는 중합체에 물리적 흡착으로 결합하는 아미 노 기를 포함하며, 각각의 기는 단독으로 또는 서로의 임의 바람직한 혼합물로서 존재하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 현탁물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 있어서, 하나 이상의 중합체는 카르비놀 또는 이소시아네이트 기를 포함하고, 미립자 증점제는 중합체에 물리적 흡착으로 결합하는 실란올 기 및 실록산 기를 포함하며, 각각의 기는 단독으로 또는 서로의 임의 바람직한 혼합물로서 존재하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 현탁물.
  15. 제1항 내지 제4항, 및 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 하나 이상의 중합체는 실란올 기 또는 실록산 기를 포함하고, 각각의 기는 단독으로 또는 서로의 임의 혼합물로 존재하는 것이 가능하며, 미립자 증점제는 중합체에 화학적 흡착으로 결합하는 실란올 기, 실록산 기 및 알킬실록시 기를 포함하고, 각각의 기는 단독으로 또는 서로의 임의 바람직한 혼합물로 존재하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 현탁물.
  16. 적어도 제1항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 따른 현탁물을 이용하여 제조한 피복재, 접착제 또는 밀봉제.
  17. 적어도 제15항에 따른 현탁물을 이용하여 제조한 합성 또는 천연 가황 또는 비가황 고무.
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