KR20100082766A - 산화알루미늄 분산액 및 이의 제조방법 - Google Patents

산화알루미늄 분산액 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 30 내지 99.9%(w/w)의 용매; 및 상기 용매에 현탁된 0.1 내지 70%(w/w)의 산화알루미늄 나노섬유들을 포함하는 산화알루미늄 분산액에 관한 것으로, 상기 나노섬유들은 0 내지 99.99%(w/w)의 γ-AlO(OH) 및 0.01 내지 100%(w/w)의 γ-Al2O3를 포함한다. 또한, 본 발명은 상기 산화알루미늄 분산액의 제조방법에 관한 것이다.

Description

산화알루미늄 분산액 및 이의 제조방법{ALUMINUM OXIDE DISPERSION AND METHOD OF PREPARING SAME}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2007년 10월 12일에 출원된, 미국특허법 제119조 e항 하의 특허가출원 제60/979440호의 이익을 주장한다. 미국 특허가출원 제60/979440호는 본원에 참고로 포함된다.
기술분야
본 출원은 산화알루미늄 분산액에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 30 내지 99.9%(w/w)의 용매; 및 0.1 내지 70%(w/w)의, 상기 용매에 현탁된 산화알루미늄 나노섬유들을 포함하는 분산액에 관한 것인데, 상기 나노섬유들은 0 내지 99.99%(w/w)의 γ-AlO(OH) 및 0.01 내지 100%(w/w)의 γ-Al2O3를 포함한다. 또한, 본 발명은 상기 산화알루미늄 분산액의 제조방법에 관한 것이다.
수산화알루미늄들의 다양한 변형물들은 상업적인 용도로 널리 사용된다. 예를 들어, 수산화알루미늄들은 내연제, 여과재, 플라스틱 및 접착제 내의 강화 충전제, 충전안료, 촉매, 종이 코팅의 성분, 촉매 지지체, 활성화된 알루미나의 제조를 위한 전구체 및 알루미늄 제조를 위한 원료로서 유용하다.
수산화알루미늄의 가장 확정된 결정체 형태는 기브자이트(gibbsite), 베이어라이트(bayerite) 및 노르드스트란다이트(nordstrandite)를 포함하는 삼수산화물, Al(OH)3; 및 산화알루미늄 수산화물의 2가지 변형물: 보에마이트(boehmite: γ-산화알루미늄 수산화물) 및 디아스포어(diaspore: α-산화알루미늄 수산화물)이다. 또한, 수산화알루미늄의 섬유형태 제조방법은 당 업계에 공지이다. 예를 들어, Bugosh의 미국특허 제2,915,475호는, 100 내지 700밀리미크론 범위의 평균 길이, 3 내지 10밀리미크론 범위의 잔존 평균 크기, 50:1 내지 150:1의 축비를 갖는 피브릴(fibril) 형태의 섬유상 알루미나, 및 하기의 물리적 특성들을 갖는 제품을 개시한다: 250 내지 350㎡/g의 표면적, 보에마이트의 X-선 및 020 결정격자면에서의 10㎡/g 미만의 표면의 보에마이트에 대한 상기 제품의 피크강도비가 40:100 미만.
Wilkinson의 미국특허 제3,031,417호는 하기의 단계들을 포함하는 섬유상 알루미나 일수화물 아쿠아졸(aquasol)의 제조방법을 개시한다: 알루미늄 용액과 가용성 탄산염 용액을, 알루미늄에 대한 탄산염 이온의 몰비를 약 1.50 내지 1.90으로 유지하면서 혼합하는 단계로서, 이를 통해 탄산화되고 수화된 알루미나 젤을 형성하는데, 상기 젤의 활성 θ는, 30℃에서 과량의 0.50N 아세트산에서의 상기 젤 샘플의 절반을 탈중합하는데 요구되는 시간이 300분 미만이 되도록 하는 단계; 상기 젤이 알루미늄에 대한 황산염 이온의 몰비가 약 0.01:1 미만, 알루미늄에 대한 양이온들의 몰비가 약 0.04:1 미만을 함유할 때까지 상기 젤을 물로 세척하는 단계; 상기 젤을 아세트산 및 포름산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 약한 일염기 유기산과 혼합하여 Al2O3의 초기농도가 5 내지 10%, 및 산의 음이온에 대한 알루미늄의 몰비가 약 0.50:1 내지 4.0:1이 되도록하는 단계; 및 상기 젤과 산의 혼합물을 자생압력 하에서 약 10분 내지 7시간 동안 약 140 내지 180℃ 범위로 가열하는 단계. 또한 피브릴의 X-선 회절을 알려주는 상기 '417 특허는 이들이 보에마이트의 X-선 회절을 가진다는 것을 개시한다.
Tepper 등의 미국특허 제6,838,005 B2호는 부직포의 양전성 충전제(electropositive filler)의 제조방법을 개시하는데, 상기 방법은 알루미늄 원료를 수득하는 단계; 상기 알루미늄 원료를 수용액 내에서 비-구형의 나노 알루미나 입자들을 형성하기에 충분한 온도로 반응시키는 단계; 상기 비-구형의 나노 알루미나 입자들을 제2 고형물과 혼합하는 단계를 포함하는데, 상기 혼합은 상기 알루미늄 원료가 상기 제2 고형물의 존재하에서 반응되도록 반응과 실질적으로 동시에 이루어진다. 또한, 상기 '005 특허는 상기 섬유들이 다양한 함량으로 결합된 물을 갖는 알루미나로 이루어졌음을 알려주는데, 이로 인해 순수한 Al(OH)3나 AlO(OH)의 조성물 또는, 감마 및 알파 알루미나의 가능한 불순물들을 갖는 이들 둘의 혼합물을 수득하게 한다.
비록 상술한 참고문헌들이 알루미늄 삼수산화물, Al(OH)3 및 보에마이트로 알려진 산화알루미늄 수산화물, AlO(OH)의 변형물의 섬유상 형태들을 개시하고 있지만, 용매 및 상기 용매에 현탁된 산화알루미늄 나노섬유들을 포함하는 산화알루미늄 분산액에 대해서는 제시하거나 암시하지 않는데, 상기 나노섬유들은 0 내지 99.99%(w/w)의 γ-AlO(OH) 및 0.01 내지 100%(w/w)의 γ-Al2O3를 포함한다.
본 발명은 하기 (A) 및 (B) 성분들을 포함하는 산화알루미늄 분산액에 관한 것이다:
(A) 30 내지 99.9%(w/w)의 용매; 및
(B) 상기 용매에 현탁된 0.1 내지 70%(w/w)의 산화알루미늄 나노섬유들로서, 상기 나노섬유들은 0 내지 99.99%(w/w)의 γ-AlO(OH) 및 0.01 내지 100%(w/w)의 γ-Al2O3를 포함한다.
또한, 본 발명은 하기 단계 (i) 및 (ii)를 포함하는 산화알루미늄 분산액의 제조방법에 관한 것이다:
(i) 0 내지 99.99%(w/w)의 γ-AlO(OH) 및 0.01 내지 100%(w/w)의 γ-Al2O3를 포함하는 산화알루미늄 섬유들, 물 및 카복시산을 포함하는 혼합물을 가열하여 분산액 및 잔류물을 생성하는 단계로서, 상기 분산액은 상기 물에 현탁된 산화알루미늄 나노섬유들을 포함하는 단계; 및
(ii) 상기 분산액과 상기 잔류물을 분리하는 단계.
본 발명의 산화알루미늄 분산액은 용매 내에 현탁된 γ-AlO(OH) 및 γ-Al2O3를 모두 포함하는 나노섬유들을 함유한다. 상기 용매는 물, 유기용매 또는 물과 유기용매의 혼합물일 수 있다. 또한, 상기 분산액은 일반적으로 안정한데, 즉, 상기 분산액은 실온(~23±2℃)에 보관된 경우에 적어도 2달간의 주기동안 교반없이도 육안으로 보이는 침전물이 형성되지 않는다. 또한, 상기 분산액은 산 안정화제가 없는 경우에도 안정하다. 아울러, 보에마이트 섬유와 비교하면, 본 발명의 나노섬유들이 더 큰 열 안정성을 갖는데, 즉, 이들은 약 500℃ 미만의 온도에서 다른 산화알루미늄 결정체 형태들로 전환되지 않는다.
본 발명의 산화알루미늄 분산액은 다양한 용도를 갖는다. 구체적으로, 상기 분산액은 열가소성 및 열경화성 폴리머들과 혼합되어 낮은 열팽창계수, 낮은 모듈러스 및 높은 경도를 갖는 강화된 제품들을 형성할 수 있다.
도 1은 실시예들에서의 산화알루미늄 분산액을 제조하는데 사용되는 산화알루미늄 섬유들의 주사전자현미경 사진을 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 산화알루미늄 나노섬유들의 투과전자현미경 사진을 도시한다.
본 발명의 상세한 설명
본원에 사용되는 경우, "보에마이트"라는 용어는 화학식 γ-AlO(OH)를 갖는 감마-산화알루미늄 수산화물을 의미하며, 역으로도 동일하다.
본 발명에 따른 산화알루미늄 분산액은 하기 (A) 및 (B) 성분들을 포함한다:
(A) 30 내지 99.9%(w/w)의 용매; 및
(B) 상기 용매에 현탁된 0.1 내지 70%(w/w)의 산화알루미늄 나노섬유들로서, 상기 나노섬유들은 0 내지 99.99%(w/w)의 γ-AlO(OH) 및 0.01 내지 100%(w/w)의 γ-Al2O3를 포함한다.
상기 산화알루미늄 분산액의 성분 (A)는 최소 하나 이상의 용매이다. 상기 용매는 물, 유기용매, 또는 물과 유기용매의 혼합물일 수 있다. 상기 유기용매는 상기 산화알루미늄 나노섬유들과 반응하지 않거나 상기 분산액의 안정성에 불리한 영향을 주는 비극성 또는 극성(양성자성, 비양성자성, 또는 이극성 비양성자성) 용매가 될 수 있다. 또한, 상기 유기용매는 물과 완전히 혼화되거나 부분적으로 혼화되거나 또는 전혀 혼화되지 않을 수 있다.
용매들의 예는 이에 제한되지는 않지만, n-펜테인, 헥세인, 아이소옥테인 및 도데케인과 같은 포화된 지방족 탄화수소들; 사이클로펜테인 및 사이클로헥세인과 같은 고리형 지방족 탄화수소들; 벤젠, 톨루엔, 자일렌 및 메시틸렌과 같은 방향족 탄화수소들; 테트라하이드로퓨란(THF) 및 다이옥세인과 같은 고리형 이써들; 메틸아이소뷰틸케톤(MIBK)과 같은 케톤들; 트라이클로로에테인과 같은 할로겐화 알케인들; 브로모벤젠 및 클로로벤젠과 같은 할로겐화 방향족 탄화수소들; 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-뷰탄올, 2-뷰탄올, 2-메틸-1-뷰탄올, 1,1-다이메틸-1-에탄올, 펜탄올, 헥산올, 사이클로헥산올, 헵탄올 및 옥탄올과 같은 알콜들; 및 물을 포함한다. 또한, 성분 (A)는 단일 용매이거나, 또는 상기 기술되고 예시된 것들과 같은 2개의 서로다른 용매들 각각을 포함하는 혼합물일 수 있다.
성분 (A)의 농도는 상기 산화알루미늄 분산액의 전체 중량에 대하여 일반적으로 30 내지 99.9%(w/w), 또는 50 내지 99%(w/w), 또는 80 내지 98%(w/w)이다.
상기 산화알루미늄 분산액의 성분 (B)는 산화알루미늄 나노섬유들이다. 본원에 사용되는 경우, "산화알루미늄 나노섬유들(aluminum oxide nanofibers)"이란 용어는 하기 실시예들에서 기술되는 방법들을 사용하여 투과전자현미경(TEM)으로 측정한 경우, 약 400nm 미만의 평균 폭을 갖는 산화알루미늄 피브릴 및 피브릴들의 집합체들을 의미한다. 상기 산화알루미늄 나노섬유들은 TEM으로 측정되는 경우, 피브릴들, 또는 피브릴들의 혼합물 및 집합체들을 포함할 수 있다. "피브릴(fibril)"이란 용어는 단일로 보이는 섬유들, 즉, TEM으로 관찰되는 경우 하부구조를 가지지 않는 것처럼 보이는 섬유들을 의미한다. 상기 집합체들은 둘 이상의 관련된 피브릴들을 포함한다. 또한, 집합체 내에서의 피브릴들은 일반적으로 서로에 대하여 실질적으로 평행하게 배열되어 있다. 본원에 사용되는 경우, "현탁된(suspended)"이란 용어는 나노섬유들이 실온에서 교반없이 용매 전체로 분포되어 있는 상태를 의미한다.
상기 피브릴들은 일반적으로 1 내지 20nm, 또는 1 내지 10nm, 또는 2 내지 6nm의 평균 폭을 가지는데, 피브릴의 폭은 피브릴의 최대 직경이다.
상기 집합체들은 일반적으로 4 내지 400nm, 또는 10 내지 300nm, 또는 50 내지 200nm의 평균 폭을 가지는데, 집합체의 폭은 상기 피브릴들의 길이방향 축들에 대하여 수직으로 측정된 집합체의 최대 직경이다.
상기 나노섬유들은 X-선 회절에 의해 측정되는 경우, 상기 나노섬유들의 전체 (건조) 중량에 대하여 일반적으로 0 내지 99.99%(w/w)의 γ-AlO(OH) 및 0.01 내지 100%(w/w)의 γ-Al2O3를 포함하며, 또는 30 내지 99.99%(w/w)의 γ-AlO(OH) 및 1 내지 70%(w/w)의 γ-Al2O3를 포함하고, 또는 80 내지 95%(w/w)의 γ-AlO(OH) 및 5 내지 20%(w/w)의 γ-Al2O3를 포함한다. 또한, γ-AlO(OH)의 중량 비율 및 γ-Al2O3의 중량 비율의 합은 100%(w/w)이다. 상기 산화알루미늄 나노섬유들의 건조 중량은 용매를 제거하기 위하여 대기압 하 150℃의 온도에서 1시간 동안 상기 분산액 샘플을 가열함으로써 측정될 수 있다.
상기 산화알루미늄 나노섬유들은 상술한 바와 같은 처리되지 않은 나노섬유들이거나 산화알루미늄 나노섬유들을 포함하는 상술한 분산액을 오가노실리콘 화합물로 처리하여 제조된 처리된 나노섬유들일 수 있다. 상기 오가노실리콘 화합물은 실리카 충전제를 처리하는데 일반적으로 사용되는 오가노실리콘 화합물이라면 될 수 있는데, 단, 물과 반응하여 강산을 생성하는 할로실레인(halosilane)과 같은 화합물들은 예외이다. 바람직한 오가노실리콘 화합물들 및 상기 분산액을 처리하는 방법들은 하기의 본 발명의 산화알루미늄 분산액의 제조방법에서 기술되는 바와 같다.
산화알루미늄 나노섬유들의 예들은 이에 제한되지는 않지만, 도 2에 도시된 96%(w/w)의 γ-AlO(OH) 및 4%(w/w)의 γ-Al2O3를 포함하는 나노섬유들, 99%(w/w)의 γ-AlO(OH) 및 1%(w/w)의 γ-Al2O3를 포함하는 나노섬유들, 80%(w/w)의 γ-AlO(OH) 및 20%(w/w)의 γ-Al2O3를 포함하는 나노섬유들 및 상술한 산화알루미늄 나노섬유들을 오가노실리콘 화합물로 처리하여 제조된 처리된 나노섬유들을 포함한다.
성분 (B)는 단일 형태의 나노섬유 또는 하기 특성들 중 적어도 하나가 다른 나노섬유들을 포함하는 혼합물이 될 수 있다: 크기, 형태, γ-AlO(OH) 및 γ-Al2O3의 중량비 또는 처리형태나 처리범위.
성분 (B)의 농도는 산화알루미늄 분산액 전체 중량에 대하여, 일반적으로 0.1 내지 70%(w/w), 또는 0.5 내지 50%(w/w), 또는 1 내지 20%(w/w)이다. 성분 (B)의 중량은 용매를 제거하기 위하여 대기압 하 150℃의 온도에서 1시간 동안 상기 분산액을 가열함으로써 측정될 수 있다.
상기 분산액의 산화알루미늄 나노섬유들은 하기의 본 발명의 산화알루미늄 분산액 제조방법에 기술된 바와 같이 제조될 수 있다.
상기 산화알루미늄 분산액은 추가의 성분들을 포함할 수 있는데, 단, 상기 성분이 분산액의 안정성에 불리한 영향을 미치지 않아야 한다. 추가의 성분들의 예는 이에 제한되지는 않지만, 분산제 및 카복시산을 포함한다.
상기 산화알루미늄 분산액은 하기에 기술되는 바와 같이 분산액의 형성을 촉진하고/하거나 분산액을 안정화시키는 분산제를 최소 하나이상 추가로 포함할 수 있다. 분산제들의 예는 이에 제한되지는 않지만, 계면활성제 및 실리콘 수지를 포함한다. 상기 계면활성제는 에멀션(emulsion)을 제조하고/하거나 안정화하는데 일반적으로 사용되는 음이온성, 양이온성, 비이온성 또는 양쪽이온성의 계면활성제일 수 있다. 음이온성 계면활성제들의 예로는 이에 제한되지는 않지만, 스테아르산 나트륨 및 칼륨과 같은 알킬 카복실레이트; 올레산 나트륨과 같은 불포화 카복실레이트; 에톡시 카복실레이트; 소듐도데실 설페이트와 같은 알킬 설페이트; 소듐도데실 3-몰 이써 설페이트와 같은 알콜 이써 설페이트; 소듐알킬벤젠 설포네이트와 같은 알킬아릴 설포네이트; 나프탈렌 및 알킬나프탈렌 설포네이트; 소듐노닐페놀 2-몰 에톡실레이트 에테인 설포네이트와 같은 에톡시 설포네이트; α-올레핀 설포네이트; 소듐 다이(2-에틸헥실)설포숙시네이트와 같은 설포숙시네이트; 알킬 포스페이트; 및 알킬이써 포스페이트를 포함한다.
양이온성 계면활성제들의 예로는 이에 제한되지는 않지만, 알킬트라이메틸 암모늄클로라이드, 다이알킬다이메틸 암모늄클로라이드, 알킬다이메틸벤질 암모늄클로라이드; 및 도데실메틸폴리에틸렌옥사이드 암모늄클로라이드와 같은 폴리에틸렌옥사이드에서 변형된 양이온성 계면활성제들을 포함한다.
비이온성 계면활성제들의 예로는 이에 제한되지는 않지만, 헥사옥시에틸렌글리콜 모노이써, 폴리옥시에틸렌세틸 이써, 폴리옥시에틸렌로릴 이써 및 폴리옥시에틸렌스테아릴 이써와 같은 알콜 에톡실레이트; 알킬페놀에톡실레이트; 글리세린 모노스테아레이트 및 폴리옥시에틸렌 스테아레이트와 같은 지방산 에톡실레이트; 모노알칸올아마이드 에톡실레이트; 솔비탄 모노팔미테이트 및 Span(등록상표)(ICI사 제품) 이름으로 판매되는 계면활성제들과 같은 솔비탄 에스터; 폴리옥시에틸렌 솔비탄 모노라우레이트 및 Tween(등록상표)(ICI사 제품) 이름으로 판매되는 계면활성제들과 같은 솔비탄 에스터 에톡실레이트; 아민 에톡실레이트; Pluronics(Wyandotte) 및 Synperonic PE(ICI사 제품) 이름들로 판매되는 계면활성제들과 같은 에틸렌옥사이드-프로필렌옥사이드 코폴리머들; 글라이콜 에스터; 글라이세롤 및 폴리글라이세롤 에스터; 글루코시드 및 폴리글루코시드; 슈크로즈 에스터, 및 폴리옥시에틸렌기들을 함유하는 개변된 실리콘 오일들을 포함한다.
양쪽이온성 계면활성제들의 예로는 이에 제한되지는 않지만, 아미노카복시산; 로릴아마이도프로필다이메틸 베테인과 같은 N-알킬 베테인; N-알킬아미노프로피오네이트; 설포베테인; 및 N-알킬아미노다이프로피오네이트를 포함한다.
상기 계면활성제들의 농도는 산화알루미늄 분산액의 전체 중량에 대하여, 일반적으로 0.1 내지 20%(w/w), 또는 0.5 내지 15%(w/w), 또는 1 내지 5%(w/w)이다.
상기 분산제는 또한 적어도 하나의 실리콘 수지일 수 있다. 상기 실리콘 수지는 일반적으로 T 단위들, T 및 Q 실록세인(siloxane) 단위들, 또는 M 및/또는 D 실록세인 단위들과 조합한 T 및/또는 Q 실록세인 단위들을 포함하는 코폴리머이다.
상기 실리콘 수지는 일반적으로 500 내지 50,000, 또는 500 내지 10,000, 또는 1,000 내지 3,000의 수-평균분자량(Mn)을 가지는데, 상기 분자량은 저각 레이저광 산란 검출기 또는 굴절율 검출기를 사용하는 젤투과 크로마토그래피 및 실리콘 수지(MQ) 표준품들로 측정된다.
25℃에서 실리콘 수지의 점성은 일반적으로 0.01 내지 100,000㎩·s, 또는 0.1 내지 10,000㎩·s, 또는 1 내지 100㎩·s이다.
제1 구현예에 따르면, 상기 실리콘 수지는 다음의 화학식 (I)을 가지며: (R1R2 2SiO1/2)w(R2 2SiO2/2)x(R2SiO3/2)y(SiO4/2)z(I), 상기 식에서, 각각의 R1은 독립적으로 C1 내지 C10 하이드로카빌 또는 C1 내지 C10 할로겐-치환된 하이드로카빌이고, 둘다 지방족 불포화가 없으며, 각각의 R2는 독립적으로 R1 또는 알케닐이고, w는 0 내지 0.95이며, x는 0 내지 0.95이고, y는 0 내지 1이며, z는 0 내지 0.9이고, y+z는 0.1 내지 1이며, w+x+y+z=1인데, 단, 상기 실리콘 수지는 분자당 평균 둘 이상의 실리콘-결합된 알케닐기를 갖는다.
R1으로 나타낸 하이드로카빌기 및 할로겐-치환된 하이드로카빌기는 지방족 불포화가 없으며, 일반적으로 1 내지 10개의 탄소 원자, 또는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는다. 3개 이상의 탄소 원자를 함유하는 비고리형 하이드로카빌 및 할로겐-치환된 하이드로카빌기는 분지되거나 분지되지 않은 구조를 가질 수 있다. R1으로 나타낸 하이드로카빌기의 예는 알킬(예: 메틸, 에틸, 프로필, 1-메틸에틸, 뷰틸, 1-메틸프로필, 2-메틸프로필, 1,1-다이메틸에틸, 펜틸, 1-메틸뷰틸, 1-에틸프로필, 2-메틸뷰틸, 3-메틸뷰틸, 1,2-다이메틸프로필, 2,2-다이메틸프로필, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐 및 데실); 사이클로알킬(예: 사이클로펜틸, 사이클로헥실 및 메틸사이클로헥실); 아릴(예: 페닐 및 나프틸); 알카릴(alkaryl)(예: 톨릴 및 크실릴); 및 아랄킬(aralkyl)(예: 벤질 및 펜에틸)을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. R1으로 나타낸 할로겐-치환된 하이드로카빌기의 예는 3,3,3-트라이플루오로프로필, 3-클로로프로필, 클로로페닐, 다이클로로페닐, 2,2,2-트라이플루오로에틸, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필 및 2,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오로펜틸을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
동일하거나 상이할 수 있는, R2로 나타낸 알케닐기는 일반적으로 2 내지 약 10개의 탄소 원자, 또는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖고, 비닐, 알릴, 뷰테닐, 헥세닐 및 옥테닐로 예시되지만, 이에 제한되지 않는다.
실리콘 수지의 화학식 (I)에 있어서, w, x, y 및 z는 몰분율이다. w는 일반적으로 0 내지 0.95의 값, 또는 0 내지 0.8, 또는 0 내지 0.2의 값을 갖고; x는 일반적으로 0 내지 0.95의 값, 또는 0 내지 0.8, 또는 0 내지 0.5의 값을 가지며; y는 일반적으로 0 내지 1의 값, 또는 0.3 내지 1, 또는 0.5 내지 1의 값을 갖고; z는 일반적으로 0 내지 0.9의 값, 또는 0 내지 0.5, 또는 0 내지 0.1의 값을 가지며: 또한, y+z의 합은 일반적으로 0.1 내지 1, 또는 0.2 내지 1, 또는 0.5 내지 1, 또는 0.8 내지 1이다.
일반적으로, 실리콘 수지 중의 R2기의 50몰% 이상, 또는 65몰% 이상, 또는 80몰% 이상은 알케닐이다. "실리콘 수지 중의 R2기의 몰%는 알케닐"이라는 말은, 수지 내의 R2기의 총 몰 수에 대한 실리콘 수지 내의 실리콘-결합된 알케닐기의 몰 수의 비율에 100을 곱한 값으로 정의된다.
실리콘 수지는 일반적으로, 29Si NMR에 의해 측정되는 경우, 10%(w/w) 미만, 또는 5%(w/w) 미만, 또는 2%(w/w) 미만의 실리콘-결합된 하이드록시기를 함유한다.
상기 화학식 (I)을 갖는 실리콘 수지의 예로는 하기 화학식의 수지: (Vi2MeSiO1/2)0.25(PhSiO3/2)0.75, (ViMe2SiO1/2)0.25(PhSiO3/2)0.75, (ViMe2SiO1/2)0.25(MeSiO3/2)0.25(PhSiO3/2)0.50, (ViMe2SiO1/2)0.15(PhSiO3/2)0.75(SiO4/2)0.1, 및 (Vi2MeSiO1/2)0.15(ViMe2SiO1/2)0.1(PhSiO3/2)0.75를 포함하지만 이들에 제한되지는 않는다(상기에서, Me는 메틸이고, Vi는 비닐이며, Ph는 페닐이고, 괄호 밖의 숫자는 몰분율을 나타내며, 또한, 상기 화학식에서, 단위의 순서는 특정되지 않는다).
실리콘-결합된 알케닐기를 갖는 실리콘 수지의 제조방법은 당해 분야에 익히 공지되어 있으며, 이들 수지 중의 많은 것이 시판된다. 이들 수지는 일반적으로 유기 용매(예: 톨루엔) 중의 클로로실레인 전구체의 적절한 혼합물을 동시 가수분해시켜 제조한다. 예를 들어, 필수적으로 R1R2 2SiO1/2 단위 및 R2SiO3/2 단위로 이루어진 실리콘 수지는 화학식 R1R2 2SiCl의 화합물 및 화학식 R2SiCl3의 화합물을 톨루엔 중에서 동시 가수분해시켜 제조할 수 있으며, 여기서 R1 및 R2는 위에서 정의되고 예시된 바와 같다. 수성 염산 및 실리콘 가수분해물을 분리시키고, 가수분해물은 물로 세척하여 잔류 산을 제거하고, 마일드한 축합 촉매의 존재하에 가열하여 수지를 필요한 점도로 "체현(body)"한다. 필요한 경우, 상기 수지는 추가로 유기 용매 중의 축합 촉매로 처리하여 실리콘-결합된 하이드록시기의 함량을 감소시킬 수 있다. 또한, 클로로 이외의 가수분해성 기, 예를 들어, -Br, -I, -OCH3, -OC(O)CH3, -N(CH3)2, NHCOCH3 및 -SCH3을 함유하는 실레인은 동시 가수분해 반응에서 출발 물질로서 사용될 수 있다. 수지 생성물의 특성은 실레인의 유형, 실레인의 몰 비, 축합의 정도 및 처리 조건에 따라 좌우된다.
제2 구현예에 따르면, 상기 실리콘 수지는 다음의 화학식 (II)를 가지며: (R1R3 2SiO1/2)w(R3 2SiO2/2)x(R3SiO3/2)y(SiO4/2)z(II), 상기 식에서, 각각의 R1은 독립적으로 C1 내지 C10 하이드로카빌 또는 C1 내지 C10 할로겐-치환된 하이드로카빌이고, 둘다 지방족 불포화가 없으며, 각각의 R3는 독립적으로 R1 또는 -H이고, w는 0 내지 0.95이며, x는 0 내지 0.95이고, y는 0 내지 1이며, z는 0 내지 0.9이고, y+z는 0.1 내지 1이고, w+x+y+z=1인데, 단, 실리콘 수지는 분자당 평균 둘 이상의 실리콘-결합된 수소 원자들을 갖는다. 상기 화학식 (II)에서, R1, w, x, y, z 및 y+z는 화학식 (I)을 갖는 실리콘 수지에 대해 위에서 기술되고 예시된 바와 같다.
일반적으로 상기 실리콘 수지 중의 R3기의 50몰% 이상, 또는 65몰% 이상, 또는 80몰% 이상이 수소이다. "실리콘 수지 중의 R3기의 몰%는 수소"라는 말은, 수지 내의 R3기의 총 몰 수에 대한 실리콘 수지 내의 실리콘-결합된 수소 원자들의 몰 수의 비율에 100을 곱한 값으로 정의된다.
실리콘 수지는 일반적으로, 29Si NMR에 의해 측정되는 경우, 10%(w/w) 미만, 또는 5%(w/w) 미만, 또는 2%(w/w) 미만의 실리콘-결합된 하이드록시기를 함유한다.
상기 화학식 (II)를 갖는 실리콘 수지들의 예로는 하기 화학식의 수지: (HMe2SiO1/2)0.25(PhSiO3/2)0.75, (HMeSiO2/2)0.3(PhSiO3/2)0.6(MeSiO3/2)0.1 및, (Me3SiO1/2)0.1(H2SiO2/2)0.1(MeSiO3/2)0.4(PhSiO3/2)0.4를 포함하며, 이에 제한되지는 않는다(여기서, Me는 메틸이고, Ph는 페닐이며, 괄호 밖의 숫자는 몰분율을 나타낸다). 또한, 상기 화학식에서, 단위의 순서는 특정되지 않는다.
실리콘-결합된 수소 원자들을 갖는 실리콘 수지의 제조방법은 당해 분야에 익히 공지되어 있으며; 이들 수지 중의 많은 것이 시판된다. 실리콘 수지는 일반적으로 유기 용매(예: 톨루엔) 중의 클로로실레인 전구체의 적절한 혼합물을 동시 가수분해시켜 제조한다. 예를 들어, 필수적으로 R1R3 2SiO1/2 단위 및 R3SiO3/2 단위로 이루어진 실리콘 수지는 화학식 R1R3 2SiCl의 화합물 및 화학식 R3SiCl3의 화합물을 톨루엔 중에서 동시 가수분해시켜 제조할 수 있으며, 여기서 R1 및 R3는 위에서 정의되고 예시된 바와 같다. 수성 염산 및 실리콘 가수분해물을 분리시키고, 가수분해물은 물로 세척하여 잔류 산을 제거하고, 마일드한 비염기성 축합 촉매의 존재하에 가열하여 수지를 필요한 점도로 "체현(body)"한다. 필요한 경우, 상기 수지는 추가로 유기 용매 중의 비염기성 축합 촉매로 처리하여 실리콘-결합된 하이드록시기의 함량을 감소시킬 수 있다. 또한, 클로로 이외의 가수분해성 기, 예를 들어, -Br, -I, -OCH3, -OC(O)CH3, -N(CH3)2, NHCOCH3 및 -SCH3을 함유하는 실레인은 동시 가수분해 반응에서 출발 물질로서 사용될 수 있다. 수지 생성물의 특성은 실레인의 유형, 실레인의 몰 비, 축합의 정도 및 처리 조건에 따라 좌우된다.
제3 구현예에 따르면, 상기 실리콘 수지는 다음의 화학식 (III)을 가지며: (R4R5 2SiO1/2)w(R5 2SiO2/2)x(R5SiO3/2)y(SiO4/2)z(III), 상기 식에서, 각각의 R4는 독립적으로 C1 내지 C10 하이드로카빌 또는 C1 내지 C10 할로겐-치환된 하이드로카빌이고, 각각의 R5는 독립적으로 R4, -H, -OH 또는 가수분해성 기이며, w는 0 내지 0.95이고, x는 0 내지 0.95이며, y는 0 내지 1이고, z는 0 내지 0.9이며, y+z는 0.1 내지 1이고, w+x+y+z=1인데, 단, 상기 실리콘 수지는 분자당 평균 둘 이상의 실리콘-결합된 수소 원자들을 갖는다. 상기 화학식 (III)에서, w, x, y, z 및 y+z는 상기 화학식 (I)을 갖는 실리콘 수지에 대하여 기술되고 예시된 바와 같다.
R4로 나타낸 하이드로카빌 및 할로겐-치환된 하이드로카빌기는 일반적으로 1 내지 10개의 탄소 원자, 또는 1 내지 6개의 탄소 원자, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는다. 3개 이상의 탄소 원자들을 함유하는 비고리형 하이드로카빌 및 할로겐-치환된 하이드로카빌기는 분지되거나 분지되지 않은 구조를 가질 수 있다. 하이드로카빌기의 예는 알킬(예: 메틸, 에틸, 프로필, 1-메틸에틸, 뷰틸, 1-메틸프로필, 2-메틸프로필, 1,1-다이메틸에틸, 펜틸, 1-메틸뷰틸, 1-에틸프로필, 2-메틸뷰틸, 3-메틸뷰틸, 1,2-다이메틸프로필, 2,2-다이메틸프로필, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐 및 데실); 사이클로알킬(예: 사이클로펜틸, 사이클로헥실 및 메틸사이클로헥실); 아릴(예: 페닐 및 나프틸); 알카릴(예: 톨릴 및 크실릴); 아랄킬(예: 벤질 및 펜에틸); 알케닐(예: 비닐, 알릴 및 프로페닐); 아릴알케닐(예: 스티릴 및 시나밀); 및 알키닐(예: 에티닐 및 프로피닐)을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 할로겐-치환된 하이드로카빌기의 예는 3,3,3-트라이플루오로프로필, 3-클로로프로필, 클로로페닐, 다이클로로페닐, 2,2,2-트라이플루오로에틸, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필 및 2,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오로펜틸을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
본원에 사용되는 경우, "가수분해성 기(hydrolysable group)"이란 용어는 촉매가 있거나 없는 경우에 실온(~23±2℃) 내지 100℃의 특정 온도에서 수분간, 예를 들어 30분간 물과 반응하여 실라놀(Si-OH)기를 형성하는 실리콘-결합된 기를 의미한다. R5로 나타낸 가수분해성 기들의 예로는 이에 제한되지는 않지만, -Cl, -Br, -OR6, -OCH2CH2OR6, CH3C(=O)O-, Et(Me)C=N-O-, CH3C(=O)N(CH3)- 및 -ONH2를 포함하며, 상기에서 R6는 C1 내지 C8의 하이드로카빌 또는 C1 내지 C8의 할로겐-치환된 하이드로카빌이다.
R6로 나타낸 하이드로카빌 및 할로겐-치환된 하이드로카빌기는 일반적으로 1 내지 8개의 탄소 원자, 또는 3 내지 6개의 탄소 원자들을 갖는다. 3개 이상의 탄소 원자들을 함유하는 비고리형 하이드로카빌 및 할로겐-치환된 하이드로카빌기는 분지되거나 분지되지 않은 구조를 가질 수 있다. 하이드로카빌기의 예는 분지되거나 분지되지 않은 알킬(예: 메틸, 에틸, 프로필, 1-메틸에틸, 뷰틸, 1-메틸프로필, 2-메틸프로필, 1,1-다이메틸에틸, 펜틸, 1-메틸뷰틸, 1-에틸프로필, 2-메틸뷰틸, 3-메틸뷰틸, 1,2-다이메틸프로필, 2,2-다이메틸프로필, 헥실, 헵틸 및 옥틸); 사이클로알킬(예: 사이클로펜틸, 사이클로헥실 및 메틸사이클로헥실); 페닐; 알카릴(예: 톨릴 및 크실릴); 아랄킬(예: 벤질 및 펜에틸); 알케닐(예: 비닐, 알릴 및 프로페닐); 아릴알케닐(예: 스티릴); 및 알키닐(예: 에티닐 및 프로피닐)을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 할로겐-치환된 하이드로카빌기의 예는 3,3,3-트라이플루오로프로필, 3-클로로프로필, 클로로페닐 및 다이클로로페닐을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
일반적으로 상기 실리콘 수지 중의 R5기의 2몰% 이상, 또는 10몰% 이상, 또는 30몰% 이상은 수소, 하이드록시 또는 가수분해성 기이다. "실리콘 수지 중의 R5기의 몰%는 수소, 하이드록시 또는 가수분해성 기"라는 말은, 수지 내의 R5기의 총 몰 수에 대한 실리콘 수지 내의 실리콘-결합된 수소, 하이드록시 또는 가수분해성 기들의 몰 수의 비율에 100을 곱한 값으로 정의된다.
상기 화학식 (III)를 갖는 실리콘 수지들의 예로는 하기 화학식의 수지: (MeSiO3/2)n, (PhSiO3/2)n, (Me3SiO1/2)0.8(SiO4/2)0.2, (MeSiO3/2)0.67(PhSiO3/2)0.33, (MeSiO3/2)0.45(PhSiO3/2)0.40(Ph2SiO2/2)0.1(PhMeSiO2/2)0.05, (MeSiO3/2)0.4(MeSiO3/2)0.45(PhSiO3/2)0.1(PhMeSiO2/2)0.05, 및 (PhSiO3/2)0.4(MeSiO3/2)0.1(PhMeSiO2/2)0.5를 포함하며, 이에 제한되지는 않는다(여기서, Me는 메틸이고, Ph는 페닐이며, 괄호 밖의 숫자는 몰분율을 나타내고, 첨자 n은 상기 실리콘 수지가 500 내지 1,000,000의 중량-평균분자량을 갖도록 하는 값을 취한다). 또한, 상기 화학식에서, 단위들의 순서는 특정되지 않는다.
실리콘-결합된 수소 원자들, 하이드록시기들 또는 가수분해성 기들을 갖는 실리콘 수지의 제조방법은 당해 분야에 익히 공지되어 있으며; 이들 수지 중의 많은 것이 시판된다. 실리콘 수지는 일반적으로 유기 용매(예: 톨루엔) 중의 실레인 전구체의 적절한 혼합물을 동시 가수분해시켜 제조한다. 예를 들어, 실리콘 수지는 화학식 R4R5 2SiX를 갖는 실레인 및 화학식 R5SiX3를 갖는 실레인을 톨루엔 중에서 동시 가수분해시켜 제조할 수 있으며, 여기서 R4는 C1 내지 C10의 하이드로카빌이거나 C1 내지 C10의 할로겐-치환된 하이드로카빌이며, R5는 R4, -H 또는 가수분해성 기이고, X는 가수분해성 기인데, 단, R5가 가수분해성 기인 경우, X는 R5보다 가수분해 반응에서 반응성이 더 크다. 수성 염산 및 실리콘 가수분해물을 분리시키고, 가수분해물은 물로 세척하여 잔류 산을 제거하고, 마일드한 축합 촉매의 존재하에 가열하여 수지를 필요한 점도로 "체현(body)"(즉, 축합)한다. 필요한 경우, 상기 수지는 추가로 유기 용매 중에서 축합 촉매로 처리하여 실리콘-결합된 하이드록시기의 함량을 감소시킬 수 있다.
상기 실리콘 수지는 단일의 실리콘 수지이거나 또는 상술한 바와 같은 각각 서로 다른 둘 이상의 실리콘 수지들의 혼합물일 수 있다.
상기 실리콘 수지의 농도는 산화알루미늄 분산액의 총 중량에 대하여, 일반적으로 0.1 내지 60%(w/w), 또는 2 내지 20%(w/w), 또는 5 내지 10%(w/w)이다.
상술한 바와 같이, 상기 산화알루미늄 분산액은 최소 하나 이상의 카복시산을 추가로 포함할 수 있다. 상기 카복시산은 하기의 산화알루미늄 분산액의 제조방법에서 기술되고 예시되는 바와 같다. 상기 카복시산은 단일의 카복시산이거나 또는 둘 이상의 다른 카복시산들을 포함하는 혼합물일 수 있다.
상기 카복시산의 농도는 상기 산화알루미늄 분산액의 총 중량에 대하여, 일반적으로 0.1 내지 40%(w/w), 또는 0.5 내지 15%(w/w), 또는 2 내지 10%(w/w)이다.
본 발명에 따른 산화알루미늄 분산액의 제조방법은 하기 단계들을 포함한다:
(i) 0 내지 99.99%(w/w)의 γ-AlO(OH) 및 0.01 내지 100%(w/w)의 γ-Al2O3를 포함하는 산화알루미늄 섬유, 물 및 카복시산을 포함하는 혼합물을 가열하여 분산액 및 잔류물을 생성하는 단계로서, 상기 분산액은 상기 물에 현탁된 산화알루미늄 나노섬유들을 포함하는 단계; 및
(ii) 상기 분산액과 상기 잔류물을 분리하는 단계.
상기 산화알루미늄 분산액의 제조방법의 단계 (i)에서, 0 내지 99.99%(w/w)의 γ-AlO(OH) 및 0.01 내지 100%(w/w)의 γ-Al2O3를 포함하는 산화알루미늄 섬유, 물 및 카복시산을 포함하는 혼합물이 가열되어 분산액 및 잔류물이 생성되는데, 상기 분산액은 상기 물에 현탁된 산화알루미늄 나노섬유들을 포함한다.
상기 혼합물은, X-선 회절에 의해 측정되는 경우 상기 나노섬유들의 전체 중량에 대하여, 0 내지 99.99%(w/w)의 γ-AlO(OH) 및 0.01 내지 100%(w/w)의 γ-Al2O3를 포함하며, 또는 30 내지 99%(w/w)의 γ-AlO(OH) 및 1 내지 70%(w/w)의 γ-Al2O3를 포함하고, 또는 80 내지 95%(w/w)의 γ-AlO(OH) 및 5 내지 20%(w/w)의 γ-Al2O3를 포함한다. 또한, γ-AlO(OH)의 중량 비율 및 γ-Al2O3의 중량 비율의 합은 100%(w/w)이다.
본원에 사용되는 경우, "산화알루미늄 섬유들(aluminum oxide fibers)"이란 섬유들을 포함하는 산화알루미늄 입자들을 의미한다. 상기 입자들은 일반적으로 0.1 내지 400㎛, 또는 10 내지 150㎛의 입자크기 중앙값을 갖는다. 상술한 바와 같은 분산액의 산화알루미늄 나노섬유들과는 다르게, 상기 산화알루미늄 섬유들은 계속적으로 교반하지 않으면 용매 내에서 현탁 상태가 되질 않는다.
본 방법의 산화알루미늄 섬유들은, 보에마이트(γ-AlO(OH)), 보에마이트 및 γ-Al2O3를 포함하는 혼합물, 또는 보에마이트 및 알루미늄 삼수산화물, Al(OH)3의 혼합물을 최소 450℃의 온도에서 가열함으로써 제조될 수 있다. 본원에 사용되는 경우, "산화알루미늄 섬유들"이란 섬유들을 포함하는 산화알루미늄 입자들을 의미한다. 상기 입자들은 일반적으로 0.1 내지 400㎛, 또는 10 내지 150㎛의 입자크기 중앙값을 갖는다.
상기 수산화알루미늄 섬유들은 일반적으로 450 내지 800℃의 온도 및 대기압 하에서, Al(OH)3를 보에마이트로 전환하고 최소 일부의 보에마이트를 γ-Al2O3로 전환하기에 충분한 시간 동안 가열된다. 또는, 상기 수산화알루미늄 섬유들은 400 내지 600℃, 또는 450 내지 550℃의 온도에서 가열될 수 있다.
가열 온도가 주어진 시간에서 450 내지 800℃의 범위 내에서 증가됨에 따라, 산화알루미늄 섬유들 내의 γ-Al2O3의 농도가 증가된다. 가열 시간은 수산화알루미늄 섬유들의 조성 및 온도에 좌우된다. 일반적으로, 수산화알루미늄 섬유들은 450 내지 800℃의 온도에서 10 내지 240분간 가열되어 0.01 내지 95%(w/w)의 γ-Al2O3를 포함하는 산화알루미늄 섬유들을 생성한다. 보에마이트 및 γ-Al2O3를 포함하는 산화알루미늄 섬유들은 또한 Argonide Corportation(Sanford, FL)에 의해 NanoCeram(등록상표) 감마 알루미나 섬유들이란 이름으로 시판된다.
상기 수산화알루미늄 섬유들은 당해 분야에 공지된 다양한 방법들을 사용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 수산화알루미늄 섬유들은, 미국특허 제6,838,005 B2호에 기술된 바와 같이, 공기 또는 질소하에서 알루미늄 와이어를 전자폭발하여 제조될 수 있거나; 미국특허 제3,031,417호에 기술된 바와 같이, 탄산화되고 수화된 알루미나 젤을 아세트산 또는 포름산과 함께 자생압력하에서 가열함으로써 제조될 수 있으며; 또는 미국특허 제2,915,475호에 기술된 바와 같이, 강산의 존재하에서 알루미나의 수용성 분산액을 가열함으로써 제조될 수 있다. 보에마이트 및 Al(OH)3를 포함하는 수산화알루미늄 섬유들은 또한 Argonide Corporation(Sanford, FL)에 의해 NanoCeram(등록상표) 보에마이트 섬유들이라는 이름으로 시판된다.
상기 혼합물은 최소 하나 이상의 카복시산을 포함한다. 상기 카복시산은 일반적으로 물 또는 물과 수용성 알콜의 혼합물에서 가용성이다. 상기 카복시산은 일반적으로 1 내지 6개의 탄소 원자들을 갖는다. 상기 카복시산은 모노카복시산 또는 다이카복시산일 수 있다.
카복시산들의 예는 이에 제한되지는 않지만, 포름산, 아세트산, 트라이플루오로아세트산, 프로피온산과 같은 모노카복시산; 및 뷰티르산, 옥살산, 말론산 및 숙신산과 같은 다이카복시산을 포함한다. 상기 카복시산은 단일의 카복시산 또는 상술한 바와 같은 각각의 서로 다른 둘 이상의 카복시산들을 포함하는 혼합물일 수 있다.
상기 혼합물은 또한, 메탄올, 에탄올 및 프로판올과 같은 최소 하나 이상의 수용성 알콜을 포함할 수 있다.
상기 혼합물은 환류 조건하에서 가수분해 반응들을 수행하는데 적절한 표준 반응기 내에서 가열될 수 있다. 적절한 반응기들은 유리 및 테플론-처리된 유리 반응기들을 포함한다. 바람직하게, 상기 반응기는 교반과 같은 혼합을 용이하게 하는 수단이 장착된다. 상기 혼합물은 질소 또는 아르곤과 같은 공기 또는 불활성 대기에서 가열될 수 있다.
상기 산화알루미늄 섬유들, 물 및 카복시산은 어떤 순서로도 조합될 수 있다. 일반적으로, 상기 산화알루미늄 섬유들을 물에다가 교반하면서 첨가시키고, 그 후, 아세트산을 첨가한다.
상기 혼합물 내에서의 산화알루미늄 섬유들의 농도는 상기 혼합물의 총 중량에 대하여 일반적으로 0.1 내지 70%(w/w), 또는 1 내지 50%(w/w), 또는 2 내지 20%(w/w)이다. 상기 섬유들의 중량은 용매를 제거하기 위하여 대기압 하 150℃의 온도에서 1시간 동안 상기 혼합물의 샘플을 가열함으로써 측정될 수 있다.
상기 혼합물 내에서의 물의 농도는 상기 산화알루미늄 섬유들의 중량에 대한 물의 중량비가 일반적으로 0.5 내지 1,000, 또는 5 내지 500, 또는 20 내지 100이 되도록 한다.
상기 혼합물 내에서의 카복시산의 농도는 산화알루미늄 섬유들의 몰 수에 대한 산에서의 카복시기(-CO2H)의 몰 수의 비가 일반적으로 0.1 내지 20, 또는 0.5 내지 10, 또는 1 내지 5가 되도록 한다. 상술한 바와 같이, 상기 산화알루미늄 섬유들은 γ-AlO(OH) 및 γ-Al2O3를 포함한다. 그러나, 본원에 사용되는 경우, "산화알루미늄 섬유들의 몰(moles of aluminum oxide fibers)"이란 단순화된 화학식 Al2O3에 기초한 산화알루미늄 섬유들의 몰 수를 의미한다.
상기 반응은 대기압 하의 환류 조건들 하에서 상기 혼합물의 끓는점에서 수행되는 것이 일반적이다. 온도가 상기 혼합물의 끓는점 미만인 경우, 산화알루미늄 분산액의 형성 속도는 일반적으로 매우 느리다.
가열시간은 산화알루미늄 섬유들에 대한 카복시산의 몰비, 산화알루미늄 섬유들에 대한 물의 중량비 및 온도와 같은 다수의 변수들에 따라 좌우된다. 반응시간은 대기압 하에서 혼합물의 끓는점과 동일한 온도에서 일반적으로 1 내지 164시간, 또는 10 내지 48시간이다. 최적 반응시간은 하기의 실시예에서 기술된 방법들을 사용하는 일반적인 실험에 의해 결정될 수 있다.
산화알루미늄 분산액의 제조방법 중 단계 (ii)에서, 상기 분산액은 잔류물과 분리된다. 적절한 방법들의 예로는 이에 제한되지는 않지만, 디캔팅(decanting), 필터링 및 원심분리를 포함한다. 예를 들어, 상기 분산액은 상기 혼합물을 2000rpm(반경=6in.)에서 30분간 원심분리함으로써 잔류물과 분리될 수 있다.
상기 산화알루미늄 분산액의 제조방법은 단계 (ii) 이후에, 분리된 분산액을 유기용매로 희석하거나 분리된 분산액 내의 적어도 일부의 물을 유기용매(수용성 또는 수불용성)로 치환하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 후자는 상기 분리된 분산액에 유기용매를 첨가하여 제2의 혼합물을 형성시키고 수득된 제2의 혼합물을 증류하여 적어도 일부의 물을 제거함으로써 수행될 수 있다. 또는, 상기 물은 하기에 기술되는 바와 같이, 상기 분리된 분산액으로부터 카복시산을 제거한 이후에 치환될 수 있다.
상기 유기용매는 물과 완전히 혼화되거나, 일부 혼화되거나 또는 혼화되지않으며, 본 방법의 조건들하에서 산화알루미늄 분산액과 반응하지 않는 비양성자성 또는 이극성 비양성자성 유기용매일 수 있다. 상기 유기용매는 물과 최소한의 끓는 공비혼합물(azeotrope)을 형성하는 것이 바람직하다. 만일, 상기 유기용매가 물과 공비혼합물을 형성하지 않는다면, 상기 유기용매는 물의 끓는점보다 더 큰 끓는점을 갖는 것이 바람직하다. 그렇지 않다면, 상기 유기용매는 증류과정동안 완전히 제거될 것이다. 상기 유기용매는 본 발명의 분산액에 대하여 상기에서 기술되고 예시된 바와 같다. 상기 유기용매는 단일의 유기용매이거나 또는 상술한 바와 같은 각각의 서로 다른 둘 이상의 유기용매들을 포함하는 혼합물일 수 있다.
상기 산화알루미늄 분산액의 제조방법은 단계 (ii) 이후에, 분리된 분산액으로부터 카복시산을 제거하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 카복시산은 음이온 교환수지 및 증류로 상기 분산액을 처리하는 것과 같은 통상적인 방법들을 사용하여 상기 분산액으로부터 제거될 수 있다. 예를 들어, 상기 카복시산은 상기 분산액을 증류하고 주기적으로 상기 분산액에 물을 첨가하여 원래의 부피대로 맞춤으로써 상기 분산액으로부터 제거될 수 있다. 또는, 상기 카복시산은 적어도 일부의 물이 유기용매로 치환된 후에 상기 분산액으로부터 제거될 수 있다.
상기 산화알루미늄 분산액의 제조방법은 상기 분리된 분산액을 오가노실리콘 화합물로 처리하여 처리된 산화알루미늄 나노섬유들을 제조하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 오가노실리콘 화합물은 실리카 충전제들을 처리하는데 통상적으로 사용되는 오가노실리콘 화합물이 될 수 있는데, 단, 할로실레인은 예외이다. 오가노실리콘 화합물들의 예는 이에 제한되지는 않지만, 하이드록시-엔드블록된 다이메틸실록세인 올리고머, 헥사메틸다이실록세인 및 테트라메틸다이비닐다이실록세인과 같은 오가노실록세인; 헥사메틸다이실라자인, 헥사메틸사이클로트라이실라자인과 같은 오가노실라자인; 및 메틸트라이메톡시실레인, 비닐트라이메톡시실레인, 비닐트라이에톡시실레인, 3-글라이시드옥시프로필트라이메톡시실레인 및 3-메타크릴옥시프로필트라이메톡시실레인과 같은 오가노알콕시실레인을 포함한다. 상기 오가노실리콘 화합물은 단일의 오가노실리콘 화합물이거나 상술한 바와 같은 각각 서로다른 둘 이상의 오가노실리콘 화합물들을 포함하는 혼합물일 수 있다.
상기 오가노실리콘 화합물의 농도는 산화알루미늄 나노섬유들의 중량에 대한 오가노실리콘 화합물의 중량비가 일반적으로 0.01 내지 10, 또는 0.1 내지 5, 또는 0.5 내지 2가 되도록 한다. 상기 산화알루미늄 나노섬유들의 중량은 상기 분산액의 샘플을 대기압 하 150℃에서 1시간 동안 가열한 후 수득된 나노섬유들의 건조중량을 의미한다.
산화알루미늄 나노섬유들을 함유하는 분리된 분산액은 상기 분산액 및 오가노실리콘 화합물을 적당한 온도에서 혼합함으로써 상기 오가노실리콘 화합물로 처리될 수 있다. 예를 들어, 상술한 성분들은 일반적으로 0 내지 90℃의 온도에서 0.5 내지 24시간의 주기동안 혼합된다.
대안적으로, 상기 산화알루미늄 나노섬유들을 함유하는 분리된 분산액은, 산화알루미늄 분산액, 오가노실리콘 화합물 및 물과 혼화되는 유기용매를 혼합하여 나노섬유들을 포함하는 유기층 및 물층을 만들고; 상기 유기층을 물층과 분리함으로써 오가노실리콘 화합물로 처리될 수 있다. 상기 산화알루미늄 나노섬유들을 포함하는 유기층은 하기에 의해 물층으로부터 분리될 수 있는데, 상기 혼합물의 교반을 중지하여 상기 혼합물이 2개의 층으로 분리되도록 한 후 물층이나 유기층을 제거하도록 한다. 또는, 상기 산화알루미늄 나노섬유들을 포함하는 유기층은, 상기 혼합물을 증류하여 물이나 유기용매를 제거함으로써 물층과 분리될 수 있다.
산화알루미늄 분산액의 제조방법은 또한 상기 분리된 분산액을 분산제로 처리하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 분산제는 본 발명의 분산액에 대하여 상술하고 예시된 바와 같다. 또는, 상기 분산액은 상술한 바와 같이 적어도 일부의 물을 치환하고/하거나 카복시산을 제거한 후에 상기 분산제로 처리될 수 있다.
본 발명의 산화알루미늄 분산액은 용매에 현탁된 γ-AlO(OH) 및 γ-Al2O3 모두를 함유하는 나노섬유들을 포함한다. 상기 용매는 물, 유기용매 또는 물과 유기용매의 혼합물일 수 있다. 또한, 상기 분산액은 일반적으로 안정적인데, 즉, 상기 분산액은 실온(~23±2℃)에서 보관되는 경우, 최소 2개월의 주기동안 교반없이도 육안으로 보이는 침전물을 형성하지 않는다. 또한, 상기 분산액은 산 안정화제가 없어도 안정하다. 아울러, 보에마이트 섬유와 비교하면, 본 발명의 나노섬유들이 더 큰 열 안정성을 갖는데, 즉, 이들은 약 500℃ 미만의 온도에서 다른 산화알루미늄 결정체 형태들로 전환되지 않는다.
본 발명의 산화알루미늄 분산액은 다양한 용도를 갖는다. 구체적으로, 상기 분산액은 열가소성 및 열경화성 폴리머들과 혼합되어 낮은 열팽창계수, 낮은 모듈러스 및 높은 경도를 갖는 강화된 제품들을 형성할 수 있다.
실시예
하기 실시예들은 본 발명의 산화알루미늄 분산액 및 제조방법을 보다 잘 예시하고자 제공되는 것이지만 첨부되는 청구항들에 기술된 본 발명을 제한하려는 의도에서 제공되는 것은 아니다. 특별히 언급되지 않는한, 본 실시예들에 기술된 모든 비율은 중량에 대한 것이다.
산화알루미늄 섬유들에 대한 아세트산의 몰비는 산화알루미늄 섬유들이 화학식 Al2O3를 갖는다는 가정하에서 계산되었다.
투과전자현미경에 대한 산화알루미늄 나노섬유들의 시험편은 희석된 분산액 샘플(1.0g의 분산액을 199.0g의 증류수로 희석)을 시험편 홀더에 장착하고 대기 조건하에서 물이 증발되도록 함으로써 준비되었다.
산화알루미늄 섬유들은 Argonide Corportation(Sanford, F)에 의해 판매되는 NanoCeram(등록상표) 감마 알루미나 섬유 나노파우더를 공기중 약 500℃에서 1시간 동안 가열함으로써 준비되었다. 상기 열처리된 섬유들은 X-선 회절에 의해 측정한 바, 96%(w/w)의 γ-AlO(OH) 및 4%(w/w)의 γ-Al2O3 를 포함하였다.
실시예 1:
산화알루미늄 섬유들(2.0g), 4.4g의 아세트산 및 35.6g의 탈이온화수를 콘덴서, 교반기 및 히팅 맨틀이 장착된 100㎖의 둥근 바닥 플라스크에 넣고 혼합하였다. 알루미나 섬유들에 대한 아세트산의 몰비는 3.74였다. 상기 혼합물을 교반하면서 가열하여 환류시켰다. 상기 혼합물을 환류상태로 120시간 동안 가열한 후 실온으로 냉각하였다. 그 후, 상기 혼합물을 2000rpm에서 30분간 원심분리하였다. 상등액의 분산액을 잔류물과 분리하였다. 최초 고형분의 약 20%(w/w)가 수용매에서 각각의 나노섬유들로 분산되었다. 산화알루미늄 섬유들의 주사전자현미경 사진이 도 1에 도시되어 있다. 산화알루미늄 나노섬유들의 투과전자현미경 사진은 도 2에 도시되어 있다.
실시예 2:
산화알루미늄 섬유들(2.0g), 2.2g의 아세트산 및 35.6g의 탈이온화수를 콘덴서, 교반기 및 히팅 맨틀이 장착된 100㎖의 둥근 바닥 플라스크에 넣고 혼합하였다. 알루미나 섬유들에 대한 아세트산의 몰비는 1.87이었다. 상기 혼합물을 교반하면서 가열하여 환류시켰다. 상기 혼합물을 환류상태로 120시간 동안 가열한 후 실온으로 냉각하였다. 그 후, 상기 혼합물을 2000rpm에서 30분간 원심분리하였다. 상등액의 분산액을 잔류물과 분리하였다. 최초 고형분의 약 32%(w/w)가 수용매에서 각각의 나노섬유들로 분산되었다.
실시예 3:
산화알루미늄 섬유들(2.0g), 1.1g의 아세트산 및 36.9g의 탈이온화수를 콘덴서, 교반기 및 히팅 맨틀이 장착된 100㎖의 둥근 바닥 플라스크에 넣고 혼합하였다. 알루미나 섬유들에 대한 아세트산의 몰비는 0.94였다. 상기 혼합물을 교반하면서 가열하여 환류시켰다. 상기 혼합물을 환류상태로 120시간 동안 가열한 후 실온으로 냉각하였다. 그 후, 상기 혼합물을 2000rpm에서 30분간 원심분리하였다. 상등액의 분산액을 잔류물과 분리하였다. 최초 고형분의 약 71%(w/w)가 수용매에서 각각의 나노섬유들로 분산되었다.

Claims (15)

  1. 하기 (A) 및 (B) 성분들을 포함하는 산화알루미늄 분산액:
    (A) 30 내지 99.9%(w/w)의 용매; 및
    (B) 상기 용매에 현탁된 0.1 내지 70%(w/w)의 산화알루미늄 나노섬유들로서, 상기 나노섬유들은 0 내지 99.99%(w/w)의 γ-AlO(OH) 및 0.01 내지 100%(w/w)의 γ-Al2O3를 포함하는 산화알루미늄 나노섬유들.
  2. 제1항에 있어서, 상기 용매는 물인 것인 산화알루미늄 분산액.
  3. 제1항에 있어서, 상기 용매는 유기용매인 것인 산화알루미늄 분산액.
  4. 제1항에 있어서, 상기 용매는 유기용매 및 물을 포함하는 혼합물인 것인 산화알루미늄 분산액.
  5. 제1항에 있어서, 상기 나노섬유들은 30 내지 99%(w/w)의 γ-AlO(OH) 및 1 내지 70%(w/w)의 γ-Al2O3를 포함하는 것인 산화알루미늄 분산액.
  6. 제1항에 있어서, 상기 나노섬유들은 알루미늄 삼수산화물을 포함하지 않는 것인 산화알루미늄 분산액.
  7. 제1항에 있어서, 상기 나노섬유들은 처리된 나노섬유들인 것인 산화알루미늄 분산액.
  8. 제1항에 있어서, 상기 나노섬유들은 처리되지 않은 나노섬유들인 것인 산화알루미늄 분산액.
  9. 제1항에 있어서, 분산제를 추가로 포함하는 것인 산화알루미늄 분산액.
  10. 제9항에 있어서, 상기 분산제는 계면활성제 및 실리콘 수지로부터 선택되는 것인 산화알루미늄 분산액.
  11. 하기 단계 (i) 및 (ii)를 포함하는 산화알루미늄 분산액의 제조방법:
    (i) 0 내지 99.99%(w/w)의 γ-AlO(OH) 및 0.01 내지 100%(w/w)의 γ-Al2O3를 포함하는 산화알루미늄 섬유들, 물 및 카복시산을 포함하는 혼합물을 가열하여 분산액 및 잔류물을 생성하는 단계로서, 상기 분산액은 상기 물에 현탁된 산화알루미늄 나노섬유들을 포함하는 단계; 및
    (ii) 상기 분산액과 상기 잔류물을 분리하는 단계.
  12. 제11항에 있어서, 상기 단계 (ii) 이후, 상기 분리된 분산액 내의 적어도 일부의 물을 유기용매로 치환하는 단계를 추가로 포함하는 산화알루미늄 분산액의 제조방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 단계 (ii) 이후, 상기 분리된 분산액으로부터 카복시산을 제거하는 단계를 추가로 포함하는 산화알루미늄 분산액의 제조방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 단계 (ii) 이후, 상기 분리된 분산액을 오가노실리콘 화합물로 처리하는 단계를 추가로 포함하는 산화알루미늄 분산액의 제조방법.
  15. 제11항의 방법에 따라 제조된 산화알루미늄 분산액.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102674414B (zh) * 2011-12-06 2014-03-19 河南科技大学 一种氧化铝纳米纤维的制备方法
DE102013101701A1 (de) 2013-02-20 2014-08-21 Sasol Olefins & Surfactants Gmbh Fließfähige Dispersion enthaltend partikuläre Metalloxide, Metalloxidhydrate und/oder Metallhydroxide, ein Dispergiermittel und ein organisches Dispersionsmedium
JP2016044114A (ja) * 2014-08-27 2016-04-04 川研ファインケミカル株式会社 高アスペクト比を有する親油性アルミナナノファイバー及びそれを含有する樹脂複合体

Family Cites Families (84)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3031417A (en) * 1958-04-21 1962-04-24 Du Pont Preparation of fibrous alumina monohydrate and aquasols thereof
US2915475A (en) * 1958-12-29 1959-12-01 Du Pont Fibrous alumina monohydrate and its production
GB1022944A (en) * 1963-07-11 1966-03-16 Continental Oil Co Colloidal alumina monohydrate
NL131800C (ko) 1965-05-17
NL129346C (ko) 1966-06-23
DE2104897A1 (de) * 1971-02-03 1972-08-17 Bayer Verfahren zur Herstellung von kolloidalem faserförmigen Böhmit
US4087585A (en) 1977-05-23 1978-05-02 Dow Corning Corporation Self-adhering silicone compositions and preparations thereof
JPS55120656A (en) 1979-03-09 1980-09-17 Toray Silicone Co Ltd Curable liquid organopolysiloxane composition
US4260780A (en) 1979-11-27 1981-04-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Phenylmethylpolysilane polymers and process for their preparation
US4276424A (en) 1979-12-03 1981-06-30 Petrarch Systems Methods for the production of organic polysilanes
US4332525A (en) 1979-12-03 1982-06-01 United Technologies Corporation Matched stiffness rotor flexbeam and blade system
JPS56157464A (en) 1980-05-09 1981-12-04 Toshiba Silicone Co Ltd Coat formation
US4314956A (en) 1980-07-23 1982-02-09 Dow Corning Corporation High yield silicon carbide pre-ceramic polymers
US4324901A (en) 1981-04-29 1982-04-13 Wisconsin Alumni Research Foundation Soluble polysilastyrene and method for preparation
JPS5945356A (ja) 1982-09-08 1984-03-14 Toray Silicone Co Ltd 導電性シリコ−ンゴム組成物
US4530879A (en) 1983-03-04 1985-07-23 Minnesota Mining And Manufacturing Company Radiation activated addition reaction
US4460639A (en) 1983-04-06 1984-07-17 Dow Corning Corporation Fiber reinforced glass matrix composites
US4460640A (en) 1983-04-06 1984-07-17 Dow Corning Corporation Fiber reinforced glass matrix composites
US4510094A (en) 1983-12-06 1985-04-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Platinum complex
US4568566A (en) 1984-10-30 1986-02-04 General Electric Company Acrylic-functional silicone resin compositions
US4766176A (en) 1987-07-20 1988-08-23 Dow Corning Corporation Storage stable heat curable organosiloxane compositions containing microencapsulated platinum-containing catalysts
JPH0214244A (ja) 1988-06-30 1990-01-18 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd 加熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物
US4916169A (en) 1988-09-09 1990-04-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Visible radiation activated hydrosilation reaction
JPH02206628A (ja) * 1989-02-03 1990-08-16 Kuraray Co Ltd 表面処理されたアルミナフイラー及び該フィラーを含有する樹脂組成物
WO1994017003A1 (en) 1990-09-21 1994-08-04 Allied-Signal Inc. Ceramic fiber reinforced silicon carboxide composite with adjustable dielectric properties
JPH0767784B2 (ja) 1990-10-11 1995-07-26 信越化学工業株式会社 シリコーンゴム積層体及びその製造方法
JP3029680B2 (ja) 1991-01-29 2000-04-04 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 オルガノペンタシロキサンおよびその製造方法
US5178849A (en) 1991-03-22 1993-01-12 Norton Company Process for manufacturing alpha alumina from dispersible boehmite
US5278272A (en) 1991-10-15 1994-01-11 The Dow Chemical Company Elastic substantialy linear olefin polymers
JP2511348B2 (ja) 1991-10-17 1996-06-26 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 オルガノポリシロキサンおよびその製造方法
JP3161786B2 (ja) 1991-11-20 2001-04-25 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 オルガノポリシロキサンおよびその製造方法
FR2688790B1 (fr) 1992-03-23 1994-05-13 Rhone Poulenc Chimie Compositions a base de polyorganosiloxanes a groupements fonctionnels reticulables et leur utilisation pour la realisation de revetements anti-adhesifs.
JP3367964B2 (ja) 1992-04-21 2003-01-20 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 硬化性樹脂組成物
JP3786139B2 (ja) 1992-05-26 2006-06-14 東レ・ダウコーニング株式会社 硬化性シリコーン組成物
US5861467A (en) 1993-05-18 1999-01-19 Dow Corning Corporation Radiation curable siloxane compositions containing vinyl ether functionality and methods for their preparation
JP3406646B2 (ja) 1993-06-29 2003-05-12 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 オルガノポリシロキサンおよびその製造方法
US5468826A (en) 1994-05-10 1995-11-21 Dow Corning Corporation Adhesion promoting additives and curable organosiloxane compositions containing same
DE4423195A1 (de) 1994-07-01 1996-01-04 Wacker Chemie Gmbh Triazenoxid-Übergangsmetall-Komplexe als Hydrosilylierungskatalysatoren
US5738976A (en) 1995-03-16 1998-04-14 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Photo-curable organopolysiloxane composition and a method for producing a (meth) acryloyloxyl group-containing organopolysiloxane used therein
US5824761A (en) 1995-05-18 1998-10-20 Dow Corning Corporation Radiation curable compositions containing vinyl ether functionality and methods for their preparation
JP3730317B2 (ja) 1996-05-30 2006-01-05 東レ・ダウコーニング株式会社 人工大理石用熱硬化性樹脂組成物および人工大理石
US5794649A (en) 1996-10-01 1998-08-18 O. Ames Co. Portable hose cart assembly
DE19647368A1 (de) 1996-11-15 1998-05-20 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Verbundwerkstoffe
US5747608A (en) 1996-12-31 1998-05-05 Dow Corning Corporation Rubber-modified rigid silicone resins and composites produced therefrom
EP0850998B1 (en) 1996-12-31 2004-04-28 Dow Corning Corporation Method for making rubber-modified rigid silicone resins and composites produced therefrom
US6599631B2 (en) * 2001-01-26 2003-07-29 Nanogram Corporation Polymer-inorganic particle composites
US5972512A (en) 1998-02-16 1999-10-26 Dow Corning Corporation Silicone resin composites for fire resistance applications and method for fabricating same
JP3641377B2 (ja) 1998-12-17 2005-04-20 日本原子力研究所 繊維強化されたポリテトラフルオロエチレン複合成形体の製造方法
DE19915378A1 (de) 1999-04-06 2000-10-12 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Haushaltsgeräte mit katalytischer Zusammensetzung
US6150546A (en) 1999-05-03 2000-11-21 General Electric Company Irradiation-curable silicone compositions, photo-active platinum (IV) compounds, and method
US6310146B1 (en) 1999-07-01 2001-10-30 Dow Corning Corporation Silsesquioxane resin with high strength and fracture toughness and method for the preparation thereof
US6368535B1 (en) 1999-08-06 2002-04-09 Dow Corning Corporation Condensation reaction curable silsesquioxane resin composition and methods for the synthesis and cure thereof
US6465550B1 (en) 2000-08-08 2002-10-15 Dow Corning Corporation Silicone composition and electrically conductive, cured silicone product
JP2002080794A (ja) * 2000-09-11 2002-03-19 Kajima Corp 塗料用フィラー及び艶消塗料
WO2003000407A1 (en) 2001-06-22 2003-01-03 Argonide Corporation Sub-micron filter
CN100357088C (zh) 2001-07-25 2007-12-26 厚生股份有限公司 卷式硅橡胶薄膜的制法
US6689859B2 (en) 2002-03-05 2004-02-10 Dow Corning Corporation High fracture toughness hydrosilyation cured silicone resin
US6660395B2 (en) 2002-03-12 2003-12-09 Dow Corning Corporation Silicone resin based composites interleaved for improved toughness
US20030213939A1 (en) 2002-04-01 2003-11-20 Sujatha Narayan Electrically conductive polymeric foams and elastomers and methods of manufacture thereof
NZ535816A (en) 2002-04-19 2007-05-31 Saint Gobain Ceramics Modified polymer materials having needle-shaped boehmite particles and a polymer base
WO2003104329A1 (ja) 2002-06-05 2003-12-18 ダウコーニングアジア株式会社 ポリシロキサンフィルム及びその製造方法
US6972301B2 (en) 2002-06-06 2005-12-06 Sasol North America Inc. Process for producing organically modified metal oxides and products thereof
CN1675310A (zh) * 2002-08-07 2005-09-28 帝人株式会社 热塑性树脂组合物和成形体
EP1391492B1 (en) 2002-08-22 2006-06-14 E.I.Du pont de nemours and company Process for primer coating fiber-reinforced plastics substrates
US6841213B2 (en) 2002-12-27 2005-01-11 Scimed Life Systems, Inc Fiber pattern printing
US7037592B2 (en) 2003-02-25 2006-05-02 Dow Coming Corporation Hybrid composite of silicone and organic resins
JP2007516314A (ja) 2003-05-22 2007-06-21 ザイベックス コーポレーション ナノコンポジットおよびナノコンポジットに関する方法
EP1756668A4 (en) 2004-03-23 2009-12-30 Univ Dayton COATINGS CONTAINING NANOTUBES, METHODS OF THEIR APPLICATION AND SUBTRATES COMPRISING SAME
DE102004036602A1 (de) * 2004-07-28 2006-03-23 Degussa Ag Hochgefüllte, wässerige Metalloxid-Dispersion
ES2375370T3 (es) 2005-02-16 2012-02-29 Dow Corning Corporation Pel�?cula de resina de silicona reforzada y procedimiento para su preparación.
KR101271662B1 (ko) 2005-02-16 2013-06-05 다우 코닝 도레이 캄파니 리미티드 강화 실리콘 수지 필름 및 이의 제조방법
EP1893671B1 (en) 2005-06-14 2009-12-23 Dow Corning Corporation Reinforced silicone resin film and method of preparing same
JP2007002089A (ja) * 2005-06-23 2007-01-11 Nissan Motor Co Ltd 金属酸化物粒子複合体の製造方法、樹脂組成物、及び樹脂組成物の製造方法
WO2007013135A1 (ja) 2005-07-26 2007-02-01 Fujitsu Hitachi Plasma Display Limited プラズマディスプレイパネルおよびプラズマディスプレイ装置
CN101238181B (zh) 2005-08-04 2011-10-05 陶氏康宁公司 增强的有机硅树脂膜及其制备方法
CN101356237B (zh) 2005-12-21 2011-06-29 陶氏康宁公司 有机硅树脂膜，其制备方法和纳米材料填充的有机硅组合物
ATE515528T1 (de) 2006-01-19 2011-07-15 Dow Corning Silikonharzfilm, herstellungsverfahren dafür und mit nanomaterial gefüllte silikonzusammensetzung
ATE516331T1 (de) 2006-02-02 2011-07-15 Dow Corning Silikonharzfilm, herstellungsverfahren dafür und mit nanomaterial gefüllte silikonzusammensetzung
US8084097B2 (en) 2006-02-20 2011-12-27 Dow Corning Corporation Silicone resin film, method of preparing same, and nanomaterial-filled silicone composition
CN101449206A (zh) 2006-04-11 2009-06-03 陶氏康宁公司 热变形低的硅氧烷复合模具
EP2016625B1 (en) 2006-04-18 2009-09-02 Dow Corning Corporation Copper indium diselenide-based photovoltaic device and method of preparing the same
JP5253380B2 (ja) 2006-04-18 2013-07-31 ダウ・コーニング・コーポレイション テルル化カドミウムベース光起電力デバイスおよびその調製方法
EP2041801A2 (en) 2006-06-05 2009-04-01 Dow Corning Corporation A solar cell including a silicone resin layer
EP2046905A1 (en) 2006-07-27 2009-04-15 Dow Corning Corporation Reinforced silicone resin film and method of preparing same

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