KR20180083872A - 가수분해성 폴리에테르 모노실란으로 가소화된 단일-성분 수분 경화성 실란 밀봉제 - Google Patents

가수분해성 폴리에테르 모노실란으로 가소화된 단일-성분 수분 경화성 실란 밀봉제 Download PDF

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윌리엄 에이치. 히스
윌리엄 에이. 쿤세
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다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
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Abstract

수분-경화성 수지 조성물은 1종 이상의 폴리실릴화된 폴리에테르 및 1종 이상의 폴리에테르 모노실란의 혼합물을 포함한다. 본 폴리에테르 모노실란은 분자당 1개의 가수분해성 실란기를 가지고, 상기 가수분해성 실란기는 적어도 2개의 가수분해성 치환체를 가진다. 본 폴리에테르 모노실란은 효과적인 가소제 및 점도 감소제이다. 폴리에테르 모노실란의 존재에도 불구하고, 본 수지 조성물은 경화되어 유용한 인장 및 연신 특성을 갖는 경화된 밀봉제를 형성한다.

Description

가수분해성 폴리에테르 모노실란으로 가소화된 단일-성분 수분 경화성 실란 밀봉제
본 발명은 가수분해성 폴리실릴화된 화합물을 함유하는 수분 경화성 밀봉제에 관한 것이다.
가수분해성 실란기를 함유하는 화합물은 실란기가 물과 반응하여 실란올 작용기를 형성하여, 서로 더 축합되어 실록산 (Si-O-Si) 연결기를 생성할 수 있는 축합 반응에 참여할 수 있다. 이 반응은 대기의 수분을 물 공급원으로 사용하여 실온에서 진행될 수 있기 때문에, 이 반응은 유용한 폴리머 경화 기전이다. 이 경화 기전을 이용하는 밀봉제 물질의 부류가 만들어졌다. 밀봉제는 2종 이상의 가수분해성 실란기를 갖는 1종 이상의 액체 반응성 성분을 포함한다. 경화될 때, 이들 밀봉제는 엘라스토머 폴리머를 형성한다.
경화된 밀봉제의 역할은 물이나 공기와 같은 유체가 그렇지 않으면 통과할 수 있는 작은 갭을 폐쇄하는 것이다. 일단 도포되면, 밀봉제는 연장된 기간 동안 원위치에 정상적으로 유지되며 그것의 수명 걸쳐 밀봉을 유지해야한다. 이 시간 동안, 열팽창 및 수축, 진동력, 침강 및 물질의 다른 작은 움직임으로 인해 밀봉된 갭의 폭이 상당히 크게 달라질 수 있다.
이 움직임을 수용하기 위해, 경화된 밀봉제는 높은 연신 및 낮은 인장 강도를 가져야한다. 기재가 경시적으로 움직이는 것에 따라 밀봉제가 균열 또는 기재로부터의 분리가 일어나지 않도록 연신이 요구된다. 낮은 인장 강도는 기재의 움직임이 지나치게 억제되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 밀봉제는 통상적으로 가소제로 제형화되어 그것의 연신율을 증가시키거나 인장 강도를 감소시킨다. 가소제는 또한 미경화된 밀봉제의 점도를 감소시키는 경향이 있다.
가소제는 일반적으로 실릴화된 성분에 대한 용매이다. 가소제는 높은 비등 온도, 높은 인화점 및 낮은 증기압을 갖는 것을 특징으로 한다. 통상적으로 사용되는 가소제는 프탈레이트 및/또는 테레프탈레이트 에스테르, 다양한 설포네이트 화합물, 에폭시화된 식물성 오일, 지방산 에스테르, 트리멜리테이트 에스테르, 포스페이트 에스테르, 및 다른 카복실산 에스테르를 포함한다.
경시적으로, 이들 가소제는 경화된 밀봉제로부터 분리될 수 있다. 가소제의 손실은 경화된 밀봉제의 특성에 영향을 미치므로, 다른 것들 중에서도 요망된 연신율의 손실을 초래한다. 가소제가 손실됨에 따라 수축과 취화가 또한 발생할 수 있다. 이들 현상은 밀봉제 감퇴를 촉진한다. 소실된 가소제는 종종 공기 중으로 빠져 나가, 악취를 형성하고 인간 및 동물에 노출되는 문제를 일으킨다. 가소제는 다른 표면에 재부착될 수 있어, 안개 창을 만들거나 다른 오염 문제를 일으킬 수 있다.
종래의 가소제에 대한 이들 문제들 때문에, 수분-경화성 실란 밀봉제를 가소화하기 위한 대안적인 방법을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명은 일 측면에서 하기를 포함하는 수분-경화성 수지 조성물이다
a) 적어도 1000의 수 평균 분자량과 분자당 적어도 2개의 가수분해성 실란기를 갖는 적어도 1종의 액체 폴리실란 화합물; 및
b) 성분 a) 및 b)의 총 몰수를 기준으로 20 내지 95 몰 퍼센트의, 적어도 200 달톤의 분절 중량과 분자당 1개의 2- 또는 3작용성 가수분해성 실란기를 갖는 적어도 1종의 액체 폴리에테르 모노실란 화합물.
본 발명은 또한 제1 측면의 수지 조성물 및 c) 적어도 1종의 실란올 촉매를 포함하는 밀봉제 조성물이다.
폴리에테르 모노실란 화합물은 매우 효과적인 반응성 가소제로서 작용한다. 그것의 실란기는 실란올 경화 반응에 관여하고, 따라서 모노실란 화합물은 수지 조성물이 경화될 때 형성되는 폴리머 네트워크 내로 혼입된다. 따라서, 휘산성 가소제의 문제점을 피할 수 있다.
수지 조성물의 성분 a)는 1종 이상의 액체 (실온에서) 폴리실란 화합물이다. 이들 폴리실란 화합물은 적어도 1000의 수 평균 분자량과 분자당 적어도 2개의 가수분해성 실란기를 갖는다. 수 평균 분자량은, 예를 들면, 적어도 2000, 적어도 4000, 적어도 8000, 또는 적어도 10,000일 수 있고, 그리고 최대 30,000, 최대 20,000 또는 최대 15,000일 수 있다. 폴리실란 화합물(들)은 분자당 6 또는 그 초과의 가수분해성 실란기를 가질 수 있지만, 바람직하게는 그와 같은 기를 2 내지 4, 특별히는 2 또는 3개 갖는다.
가수분해성 실란기는 실리콘 원자와 상기 실리콘 원자에 결합된 적어도 1종의 가수분해성 치환체를 함유하는 기이다. 폴리실란 화합물(들)의 가수분해성 실란기 (성분 a))는 1, 2 또는 3 가수분해성 치환체를 함유할 수 있다. 상기 실리콘 원자는비-가수분해성 연결을 통해 화합물의 나머지 부분에 결합된다.
가수분해성 치환체는 물과 반응하여 치환체를 제거하고 그리고 ―Si-O-Si― 연결을 형성하기 위해 추가로 반응할 수 있는 Si-OH 모이어티를 생성하는 것이다. 가수분해성 치환체는 할로겐, 특히 염소; 알콕시 기, 특히 C1 -6 알콕실 및 특별히 메톡시 및 에톡시; 페녹시 또는 고리-치환된 페녹시 기, 아실옥시 기 예컨대 아세톡시; 알킬기 중 하나 이상에서 치환될 수 있는 트리알킬 실록시 기, 예컨대 트리메틸 실록시 및 트리에틸 실록시; 페닐 고리 중 하나 이상에서 치환될 수 있는 트리페닐 실록시; 알케닐옥시 기 예컨대 이소프로페닐옥시; 및 케톡시마토 기 예컨대 디메틸케톡시마토, 디에틸케톡시마토, 디사이클로헥실케톡시마토, 및 메틸에틸케톡시마토를 포함한다.
가수분해성 실란기의 예는 트리클로로실릴, 메틸디클로로실릴, 디메틸클로로실릴, 페닐디클로로실릴, (트리메틸실록시)디메틸실릴, 트리메톡시실릴, 트리에톡시실란, 메틸디에톡시실릴, 메틸디메톡시실릴, 디메틸메톡시실릴, 디에틸메톡시실릴, 페닐디메톡시실릴, 트리메틸실록시메틸메톡실실릴, 트리메틸실록시디에톡시실릴, 메틸디아세톡시실릴, 페니디액톡시실릴, 트리아세톡시실릴, 트리메틸실록시메틸아세톡시실릴, 트리메틸실록시디아세톡시실릴, 비스(디메틸케톡시마토)메틸실릴, 비스(사이클로헥실케톡시마토)메틸실릴, 비스(디에틸케톡시마토)트리메틸실록시실릴, 비스(메틸에틸케톡시마토)메틸실릴, 트리스(아세톡시마토)실릴, 및 메틸이소프로피에닐옥시실릴을 포함한다.
가수분해성 실릴 기가 함유하는 가수분해성 치환체의 수는 때때로 본 명세서에서 그것의 "작용성"으로 지칭되는데, 즉 단 1개의 가수분해성 치환체를 갖는 실릴 기는 "일작용성"이고, 정확하게 2개의 가수분해성 치환체를 갖는 것은 "2작용성", 그리고 3개의 가수분해성 치환체를 갖는 것은 "3작용성"이다. 성분 a) 및 b)와 같은 화합물의 "작용성"은 실리콘 원자에 부착된 가수분해성 치환체의 총 수와 동일하다. 성분 a) 및 b)의 혼합물에서, 평균 작용성은 분자당 가수분해성 실란기의 평균 수를 가수분해성 실란기 당 가수분해성 치환체의 평균 수로 곱한 값과 동일하다.
성분 a)의 폴리실란 화합물(들)은 1종 이상의 엘라스토머 분절 예컨대, 예를 들면, 폴리(에테르) 분절, 디엔 고무 분절, 및 기타 동종의 것을 함유할 수 있다. 이러한 엘라스토머 분절(들)은 예를 들면, 800 내지 20,000 달톤의 분절 중량을 가질 수 있는데, 즉, 성분 a) 폴리실란 화합물의 몰 내에 이러한 분절의 중량은 800 내지 20,000 g/mol이다. 성분 a)의 폴리실란 화합물(들)은 우레탄 및/또는 우레아 기를 함유할 수 있다.
성분 a) 폴리실란 화합물의 예는 하기를 포함한다:
유형 1): 가수분해성 실란기로 종료되고 우레탄 또는 우레아 기의 어느 것도 함유하지 않는 것으로, 예컨대 예를 들면, US 6,664,323에 기재된, 폴리에테르. 이들은 적어도 1종의 가수분해성 치환체를 갖는 실릴 수소화물과 2종 이상의 말단 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 폴리에테르의 반응에 의해 제조될 수 있다.
유형 2): 예컨대 예를 들면, 미국 특허 번호 8,232,362 및 미국 공개 특허 출원 번호 2013-0245194에 기재된, 우레탄 및/또는 우레아 기-함유, 가수분해성 실란-종료된 폴리에테르. 이들은, 예를 들면, 가수분해성 치환체를 함유하는 아미노알킬실란과 2종 이상의 이소시아네이트 기를 갖는 이소시아네이트-종료된 폴리에테르의 반응에서 제조될 수 있다
유형 3): 예컨대 예를 들면, WO 2012/003187, WO 2012/003216 및 미국 특허 번호 8,877,885에 기재된, 우레아 기가 없는 우레탄 기-함유 폴리실릴화된 폴리에테르. 이들 폴리실릴화된 폴리에테르는 말단 에틸렌성 불포화를 갖는 폴리에테르 모노올로 시작하는 공정에서 제조된다. 모노올은 1종 이상의 가수분해성 치환체를 갖는 실릴 수소화물과 에틸렌성 기의 반응에 의해 하이드로실릴화된다. 생성된 하이드로실릴화된 폴리에테르 모노올은 1 단계로 폴리이소시아네이트 (바람직하게는 디이소시아네이트)와의 반응에 의해, 또는 2 단계로 알코올 기를 폴리이소시아네이트 (다시 바람직하게는 디이소시아네이트)로 캡핑하고 그 다음 생성된 이소시아네이트-캡핑된 모노실릴화된 폴리에테르를 폴리올과 커플링시킴에 의해 커플링된다.
유형 3) 폴리실란 화합물을 제조함에 있어서, 말단 에틸렌성 불포화를 갖는 폴리에테르 모노올은 에틸렌성 불포화 알코올 예컨대, 예를 들면, 비닐 알코올, 알릴 알코올, 메트알릴 알코올, 트리메틸올프로판 모노알릴 에테르, 트리메틸올프로판 디알릴 에테르, 글리세롤 모노알릴 에테르, 글리세롤 디알릴 에테르, 하이드록시에틸 아크릴레이트, 하이드록시에틸 메타크릴레이트 또는 하이드록실-말단화된 폴리부타디엔에 1종 이상의 알킬렌 옥사이드를 첨가함에 의해 편리하게 형성된다. 알킬렌 옥사이드는 바람직하게는 에틸렌 옥사이드, 1,2-프로필렌 옥사이드, 1,2-부틸렌 옥사이드 또는 그것의 임의의 2종 이상의 혼합물이다. 폴리에테르 모노올은 가장 바람직하게는 1,2-프로필렌 옥사이드의 폴리머 또는 50-99.5 중량-% (바람직하게는 70-99.5 중량-%) 1,2-프로필렌 옥사이드 및 0.5-50 중량-% (바람직하게는 0.5 내지 30 중량-%) 에틸렌 옥사이드의 혼합물의 랜덤 및/또는 블록 코폴리머이다.
유형 3) 폴리실란 화합물을 제조함에 있어서, 실릴 수소화물은 다음 구조를 가질 수 있는 디알콕시실릴 수소화물 또는 트리알콕실실릴 수소화물 화합물일 수 있다
Figure pct00001
또는
Figure pct00002
여기서 각각의 R12는 알킬이고, 각각의 R13은 비-가수분해성 기이다. 각각의 R12는, 예를 들면, 메틸, 에틸, 이소프로필, n-프로필, sec-부틸, t-부틸 또는 n-부틸일 수 있다. 각각의 R13은, 예를 들면, C1-C12 알킬, 페닐, 알킬-치환된 페닐, 또는 트리알킬실록시메틸일 수 있다. R12는 바람직하게는 메틸, 에틸 또는 트리메틸실록실이다. 적합한 디알콕시실릴 수소화물 또는 트리알콕실실릴 수소화물 화합물의 예는 트리메톡시실란, 트리에톡시실란, 메틸디에톡시실란, 메틸디메톡시실란, 페닐디메톡시실란, 트리메틸실록시메틸디메톡시실란, 트리메틸실록시메틸디에톡시실란 및 메틸디이소프로필옥시실란을 포함한다. 이들 중에서, 메틸디메톡시실란, 트리메톡시실란, 메틸디에톡시실란 및 트리에톡시실란이 양호한 반응성 및 취급의 용이성의 기준으로 바람직하다.
유형 3) 폴리실란 화합물을 제조함에 있어서, 모노실릴화된 폴리에테르 모노올을 캡핑하거나 커플링하기 위해 사용된 폴리이소시아네이트는 지방족 또는 방향족일 수 있다. 비록 더 높은 이소시아네이트 작용성을 갖는 폴리이소시아네이트 화합물이 사용될 수 있지만, 폴리이소시아네이트는 바람직하게는 디이소시아네이트이다. 유용한 방향족 폴리이소시아네이트의 예는 톨루엔 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 4,4'-바이페닐렌 디이소시아네이트, 메톡시페닐-2,4-디이소시아네이트, 3,3'-디메톡시-4,4'-바이페닐 디이소시아네이트, 3,3'-디메틸-4-4'-바이페닐 디이소시아네이트, 3,3'-디메틸디페닐 메탄-4,4'-디이소시아네이트, 나프틸렌-1,5-디이소시아네이트, 및 m-페닐렌 디이소시아네이트를 포함한다. 지방족 폴리이소시아네이트의 예는 헥사메틸렌-1,6-디이소시아네이트, 테트라메틸렌-1,4-디이소시아네이트, 사이클로헥산-1,4-디이소시아네이트, 헥사하이드로톨루엔 디이소시아네이트, 및 이소포론 디이소시아네이트를 포함한다.
유형 3) 폴리실란 화합물이 폴리올과 반응에 의해 이소시아네이트-캡핑된 모노실릴화된 폴리에테르 모노올을 커플링함에 의해 형성될 때, 그와 같은 커플링 반응에 사용된 폴리올은, 예를 들면, 분자당 2 내지 6, 바람직하게는 3 내지 6 또는 3 내지 4, 하이드록실기를 가질 수 있다. 하이드록실 당량은, 예를 들면, 25 내지 10,000일 수 있다. 바람직한 폴리올은 명목상으로 분자당 2 내지 6, 바람직하게는 3 내지 6 또는 3 또는 4, 하이드록실기와 500 내지 2500의 하이드록실 당량을 갖는 폴리에테르 폴리올이다. 폴리에테르 폴리올의 하이드록실기의 "명목" 수는 폴리에테르 폴리올을 제조하기 위해 사용된 개시제 화합물(들) 상의 옥시알킬화할 수 있는 부위의 수를 지칭한다. 폴리에테르 폴리올의 하이드록실 당량은, 예를 들면, 800 내지 2500, 1000 내지 2200 또는 1300 내지 1800일 수 있다. 폴리에테르 폴리올은 일부 구현예에서 1,2-프로필렌 옥사이드의 폴리머 또는 50-99.5 중량-% (바람직하게는 70-99.5 중량-%) 1,2-프로필렌 옥사이드와 이에 상응하여 0.5-50 중량-% (바람직하게는 0.5 내지 30 중량-%) 에틸렌 옥사이드의 혼합물의 랜덤 및/또는 블록 코폴리머이다.
유형 3) 폴리실란 화합물은 구조 (I)에 의해 표시될 수 있다:
Figure pct00003
여기서 A는 H이거나 또는 구조 (II)를 가지고:
Figure pct00004
k는 0 내지 4의 수이고, m 및 n은 독립적으로 0 내지 3의 수이고, x 및 y의 값은 화합물이 상기에 기재된 바와 같은 분자량을 가지도록 되고, R1, R2, R10 및 R11은 독립적으로 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분지형 알킬기이고, R3, R4, R5, R6, R8 및 R9는 독립적으로 수소이거나 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분지형 알킬기이고, 그리고 R7은 지방족, 지환족, 비스-벤질 및/또는 방향족이고 2 내지 20개의 탄소 원자를 갖는다.
수지 조성물의 성분 b)는 적어도 200의 수 평균 분절 중량을 갖는 폴리에테르 분절을 갖는 적어도 1종의 액체 폴리에테르 모노실란 화합물인데, 즉, 성분 a) 폴리실란 화합물의 몰 내 이러한 분절의 중량은 적어도 200 g/mol이다. 이것은 분자당 단 1개의 2- 또는 3작용성 가수분해성 실란기를 갖는다. 2작용성 가수분해성 실란기는 실리콘 원자에 결합된 정확하게 2개의 가수분해성 치환체를 갖는다. 3작용성 가수분해성 실란기는 실리콘 원자에 결합된 3개의 가수분해성 치환체를 갖는다. 가수분해성 치환체는 상기에 기재된 임의의 유형일 수 있지만, 바람직하게는 알콕시 또는 페녹시이다. 가수분해성 실란기는 바람직하게는 말단인데, 즉, 분자의 단부에 위치한다. 폴리에테르 모노실란 화합물은 바람직하게는 수지 조성물의 경화에 참여할 수 있는 다른 작용기를 갖지 않는다. 폴리에테르 모노실란 화합물은 경화 반응(들)에 참여하지 않거나 방해하지 않는 1종 이상의 헤테로원자-함유 기, 예컨대 하이드록실기를 함유할 수 있다.
폴리에테르 분절은 최대 20,000 달톤, 바람직하게는 최대 8,000 달톤의 분절 중량을 가질 수 있는데, 즉, 성분 b) 폴리에테르 모노실란 화합물의 몰 내 이러한 분절의 중량은 최대 20,000 g/mol, 바람직하게는 최대 8,000 g/mol이다. 폴리에테르 분절에 대한 바람직한 중량은 500 내지 5000, 500 내지 2500 또는 1000 내지 2500 달톤이다. 폴리에테르 분절은, 예를 들면, 하나 이상의 에틸렌 옥사이드, 1,2-프로필렌 옥사이드, 1,2-부틸렌 옥사이드, 2,3-부틸렌 옥사이드 및 테트라하이드로푸란의 폴리머일 수 있다. 에틸렌 옥사이드와 1,2-프로필렌 옥사이드의 호모폴리머가 바람직한 폴리에테르 분절이고, 에틸렌 옥사이드와 1,2-프로필렌 옥사이드의 코폴리머도 같다. 폴리에테르 분절은 선형 또는 분지형일 수 있다.
성분 b) 모노실란 화합물은, 예를 들면, 2개 또는 3개의 가수분해성 치환체를 갖는 실란 수소화물과 하나의 말단 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 폴리에테르의 반응에 의해 제조될 수 있다. 폴리에테르는 1종 이상의 하이드록실기를 가질 수 있다. 이 경우에 바람직한 폴리에테르는 하나의 말단 하이드록실기 및 하나의 말단 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 에틸렌 옥사이드 및/또는 1,2-프로필렌 옥사이드의 선형 폴리머이다. 그와 같은 바람직한 폴리에테르는, 유형 3) 폴리실란 화합물에 관하여 상기에 기재된 바와 같이, 에틸렌 옥사이드 및/또는 1,2-프로필렌 옥사이드로 불포화된 알코올을 알콕실화함에 의해 형성될 수 있다. 실란 수소화물과 폴리에테르의 반응은, 예를 들면, 백금 촉매 예컨대 Karsted's 촉매로 촉매되어 질 수 있다.
성분 b) 모노실란을 제조하는 또 다른 방법은 디이소시아네이트로 폴리에테르 모노올을 캡핑하여 이소시아네이트-종료된 폴리에테르를 형성하고, 그리고 그 다음 2 또는 3 가수분해성 치환체를 갖는 아미노알킬실란과 이소시아네이트를 반응시키는 것이다. 이것은 우레아 기를 함유하는 모노실란 물질을 생성한다. 가수분해성 치환체는 바람직하게는 알콕실이다.
성분 b) 모노실란을 제조하는 더욱 또 다른 방법은 폴리에테르 모노올을 2 또는 3 가수분해성 치환체를 갖는 이소시아나토알킬 실란으로 캡핑하는 것이다. 가수분해성 치환체는 바람직하게는 알콕실이다. 그와 같은 이소시아나토알킬실란의 예는 3-(메틸디메톡시실릴)프로필이소시아네이트, 3-(트리에톡시실릴)프로필 이소시아네이트 및 3-(트리메톡실실릴)프로필 이소시아네이트이다.
폴리에테르 모노실란은 성분 a) 폴리실란 화합물(들)로부터 개별적으로 제조될 수 있고 그리고 폴리실란 화합물(들)과 블렌딩되어 본 발명의 수지 조성물을 형성할 수 있다.
대안적으로, 폴리에테르 모노실란 (성분 b)) 및 폴리실란 화합물(들)은 함께 제조되어 직접적으로 본 발명의 수지 조성물을 형성할 수 있다.
예를 들면, 상기에 기재된 바와 같은 유형 1 폴리실란 화합물과 폴리에테르 모노실란의 블렌드는 적어도 2개의 가수분해성 치환체를 갖는 실릴 수소화물을 2종 이상의 말단 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 적어도 1종의 폴리에테르와 단 하나의 말단 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 적어도 1종의 폴리에테르의 혼합물과 반응시킴에 의해 제조될 수 있다.
유사하게, 상기에 기재된 바와 같은 유형 2) 폴리실란 화합물과 폴리에테르 모노실란의 블렌드는, 예를 들면, 실란기가 적어도 2개의 가수분해성 치환체를 함유하는 아미노알킬실란을, 2종 이상의 말단 이소시아네이트 기를 갖는 적어도 1종의 폴리에테르와 단 하나의 말단 이소시아네이트 기를 갖는 적어도 1종의 폴리에테르의 혼합물과 반응시켜 제조될 수 있다.
상기에 기재된 바와 같은 유형 3) 폴리실란 화합물과 폴리에테르 모노실란의 블렌드가 제조될 수 있는데, 예를 들면, 말단 에틸렌성 불포화를 갖는 폴리에테르 모노올로 시작하는 공정에서 만들어질 수 있다. 모노올은 1종 이상의 가수분해성 치환체를 갖는 실릴 수소화물과 에틸렌성 기의 반응에 의해 하이드로실릴화된다. 블렌드는 1 단계로 적어도 1종의 폴리이소시아네이트 (바람직하게는 디이소시아네이트) 및 적어도 1종의 모노이소시아네이트와 수득한 하이드로실릴화된 폴리에테르 모노올을 반응시킴에 의해, 또는 2 단계로 하이드로실릴화된 폴리에테르 모노올의 알코올 기를 폴리이소시아네이트 (다시 바람직하게는 디이소시아네이트)로 캡핑하고 그 다음 수득한 이소시아네이트-캡핑된 모노실릴화된 폴리에테르를 모노올과 적어도 1종의 폴리올의 혼합물과 커플링시킴에 의해 형성된다.
폴리에테르 모노실란 화합물(들)은 성분 a) 및 b)의 총 몰수 중 20 내지 95 몰-%를 구성한다. 이들은 바람직하게는 성분 a) 및 b)의 총 몰수 중 90% 이하 그리고 더 바람직하게는 80 몰-% 이하를 구성한다. 폴리에테르 모노실란 화합물(들)은 성분 a) 및 b)의 총 몰수 중 적어도 25 몰-%, 적어도 35 몰-% 또는 적어도 50 몰-%를 구성할 수 있다.
특정 구현예에서, 성분 a) 및 b)의 블렌드는 분자당 적어도 1.12개 가수분해성 실란기의 수 평균을 가진다. 성분 a) 및 b)의 블렌드는 분자당 적어도 1.35, 또는 적어도 1.4개 가수분해성 실란기의 수 평균을 가질 수 있고, 분자당, 예를 들면, 최대 2, 최대 1.8 또는 최대 1.65개 가수분해성 실란기의 수 평균을 가질 수 있다. 2종 이상의 가수분해성 치환체를 갖는 실란기는 분자당 가수분해성 실란기의 평균 수를 결정하는 목적상 단일 가수분해성 실란기로 간주된다.
일부 특정 구현예에서, 성분 a) 및 b)의 블렌드는 5 내지 50 몰-%, 바람직하게는 5 내지 35 몰-%의, 분자당 적어도 3개의 가수분해성 실란기를 갖는 1종 이상의 성분 a) 물질을 함유한다.
중량의 관점에서, 폴리에테르 모노실란 화합물(들)은, 예를 들면, 1 내지 60 퍼센트의, 수지 조성물의 성분 a) 및 b)의 결합 중량을 구성할 수 있다. 일부 구현예에서 폴리에테르 모노실란은 적어도 5 퍼센트, 적어도 10 퍼센트, 적어도 20 퍼센트, 또는 적어도 33 퍼센트의, 성분 a) 및 b)의 결합 중량을 구성하고, 그리고 일부 구현예에서는 이들의 최대 55 퍼센트, 최대 50 퍼센트, 최대 40 퍼센트, 최대 30 퍼센트 또는 최대 25 퍼센트를 구성한다.
일부 구현예에서, 성분 a) 및 b)의 블렌드는 분자당 적어도 2.24 가수분해성 치환체의 평균 작용성을 갖는다. 성분 a) 및 b)의 블렌드는 분자당 적어도 2.7, 또는 적어도 2.8의 가수분해성 치환체의 평균 작용성을 가질 수 있고, 그리고, 예를 들면, 분자당 최대 6, 최대 5.4, 최대 4.95, 최대 4, 최대 2.7 또는 최대 1.85의 가수분해성 치환체의 평균 작용성을 가질 수 있다. 가수분해성 실란기 당 가수분해성 치환체의 평균 수는 바람직하게는 2 내지 3이다.
본 발명에 따른 수분-경화성 밀봉제 조성물은 적어도 1종의 실란올 축합 촉매, 즉, Si-O-Si 연결기를 형성하도록 가수분해성 실란기와 물 사이에서 경화 반응을 촉매하는 것을 포함한다. 유용한 촉매의 예는 하기를 포함한다:
티타네이트 화합물 예컨대 테트라메톡시 티타네이트, 테트라에톡시 티타네이트, 테트라이소프로폭시 티타네이트, 알콕시 기가 독립적으로 메톡실, 에톡실 및 이소프로폭실인 디알콕시 티타늄 비스(아세토아세테이트), 알콕시 기가 독립적으로 메톡실, 에톡실 또는 이소프로폭실인 디알콕시 티타늄 비스(에틸아세토아세토네이트), 및 알콕시 기가 독립적으로 메톡실, 에톡실 또는 이소프로폭실인 다른 디알콕시 티타늄 비스 알킬아세토아세토네이트;
주석 화합물 예컨대 디부틸주석 딜라우레이트, 디부틸주석 말레에이트, 디부틸주석 디아세테이트, 주석 옥토에이트, 주석 나프테네이트, 디부틸주석 비스(아세틸악토네이트) 같은 디알킬주석 디아세틸아세토네이트, 디부틸산화주석;
알루미늄 화합물 예컨대 알루미늄 트리스아세틸아세토네이트 및 알루미늄 트리스에틸아세토네이트;
다른 금속 카복실레이트 및/또는 킬레이트 예컨대 비스무트 트리스(2-에틸헥사노에이트) 및 지르코늄 테트라아세토아세토네이트; 및
아민 예컨대 부틸 아민, 옥틸아민, 디부틸아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 디에틸렌트리아민, 사이클로헥실아민, 벤질아민.
실란올 촉매는 촉매적 유효량으로 존재한다. 폴리실릴화된 폴리에테르 조성물은, 예를 들면, 밀봉제 조성물의 성분 a) 및 b)의 100 중량부 당 0.1 내지 5, 바람직하게는 0.25 내지 2 그리고 더 바람직하게는 0.5 내지 1.5 중량부의 촉매를 함유할 수 있다.
본 발명의 수분-경화성 수지 조성물, 또는 상기 수분-경화성 수지 조성물을 함유하는 밀봉제 조성물은 상기에 기재된 폴리실란 화합물(들), 모노실란 화합물(들) 및 촉매(들)에 부가하여 다양한 다른 성분을 함유할 수 있다.
하나의 이러한 다른 성분은 접착 촉진제이다. 접착 촉진제의 유용한 유형의 예는 아미노실란 및 에폭시실란 화합물이다. 아미노실란 화합물은 1종 이상의 가수분해성 치환체 (예컨대 알콕실 또는 페녹실 기)에 결합된 적어도 1종의 실리콘 원자 및 비-가수분해성 치환체를 통해 실리콘 원자에 결합된 적어도 1종의 아미노 기를 갖는 것이다. 에폭시실란 화합물은 1종 이상의 가수분해성 치환체 (예컨대 알콕실 또는 페녹실 기)에 결합된 적어도 1종의 실리콘 원자 및 비-가수분해성 치환체를 통해 실리콘 원자에 결합된 적어도 1종의 에폭시 기를 갖는 것이다. 아미노실란 접착 촉진제의 예는 3-아미노프로필에트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 4-아미노부틸트리에톡시실란, m-아미노페닐트리메톡시실란, p-아미노페닐트리메톡시실란, 3-아미노프로필 트리스 (메톡시에톡시에톡시)실란, 11-아미노운데실트리에톡시실란, 2-(4-피리딜에틸)트리에톡시실란, 및 3-(m-아미노페녹시)프로필트리메톡시실란을 포함한다. 에폭시 실란 접착 촉진제의 예는, 베타-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메티옥시실란 및 감마-글리시드옥시프로필에트리메톡시실란을 포함하고, 이들은 각각 Momentive Performance Materials, Inc.에 의해 Silquest™ A-186 및 Silquest™ A-187로 시판되고 있다. 1종 이상의 접착 촉진제는, 예를 들면, 경우에 따라, 수분-경화성 수지 조성물 또는 밀봉제 조성물의 총 중량 중 0.25 내지 2%, 특별히 0.5 내지 1%를 구성할 수 있다.
수분-경화성 수지 조성물 또는 밀봉제 조성물은 1종 이상의 미립자 충전제를 함유할 수 있다. 존재할 때, 미립자 충전제의 양은 경우에 따라, 수분-경화성 수지 조성물 또는 밀봉제 조성물의 총 중량 중 적어도 10, 적어도 15% 또는 적어도 25%일 수 있고, 그리고 이들 중 중량으로 최대 75% 또는 최대 50%일 수 있다.
미립자 충전제는, 예를 들면, 유리, 샌드, 점토, 탄산칼슘, 마이카, 금속 입자, 이산화규소, 탈크, 이산화티타늄, 규회석, 플라이 애쉬, 다양한 형태의 탄소 또는 다른 무기 물질일 수 있다. 임의의 이러한 충전제는, 예를 들면, 커플링제 예컨대 비닐 실란 또는 에폭시 실란 또는 다른 표면 처리로 표면-개질될 수 있다. 충전제는 바람직하게는 50 nm 내지 100 ㎛의 최대 치수를 가지는 입자의 형태로 된다. 입자는, 예를 들면, 1 내지 10, 1 내지 5 또는 1.2의 종횡비 (가장 긴 치수 대 가장 짧은 치수의 비)를 가질 수 있다. 일부 충전제은 수분-경화성 폴리실릴화된 폴리에테르 조성물에서 특화된 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 이산화티타늄 및 다른 미네랄 충전제는 착색제 또는 광택제로서 기능할 수 있다.
수분-경화성 수지 조성물은 요망하는 경우, 예를 들면, 요망된 사양으로 그것의 점도 및/또는 다른 레올로지성 특성을 조정하기 위해, 최대 100℃의 비등 온도를 갖는 1종 이상의 용매를 함유할 수 있다. 본 조성물은 착색제; 보존제; 살생물제; 산화방지제; 광-안정화제; 수분 포착제; 및/또는 1종 이상의 다른 폴리머 중 하나 이상을 함유할 수 있다.
수분-경화성 수지 조성물은 이전에 기재된 모노실란 화합물에 부가하여 1종 이상의 휘산성 가소제를 함유할 수 있다. "휘산성"에 의해서는, 이것은 그와 같은 가소제가 경화 반응에 참여하지 않고 및 따라서 경화된 폴리머에 화학적으로 결합되지 않는 것으로 의미된다. 그와 같은 가소제는 적어도 100℃, 바람직하게는 적어도 200℃의 비등 온도, 적어도 150℃의 인화점, 및 1 X 10-2 mm Hg (1.33 Pa) 이하의 증기압을 가진다. 그러나, 수지 조성물은 이러한 가소제를 거의 또는 전혀 함유하지 않는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 바람직한 수지 조성물은 10 중량 퍼센트 이하, 5 중량 퍼센트 이하, 또는 1 중량 퍼센트 이하의, 휘산성 가소제, 즉, 적어도 100℃의 비등 온도, 적어도 150℃의 인화점, 및 1 X 10-2 mm Hg (1.33 Pa) 이하의 증기압을 가지는 비-반응성 화합물을 함유한다. 이러한 화합물은 결여될 수 있다.
본 발명의 수분-경화성 밀봉제 조성물은 조성물 및 그것의 성분이 그 아래서는 수분-경화하지 않는, 바람직하게는 물의 제외를 포함하는 조건 하에서, 공지된 혼합 및 배합하는 방법에 의해 제조될 수 있다.
본 발명의 수분-경화성 밀봉제 조성물은 기재의 조인트 또는 균열이나 또는 밀봉이 요망되는 2종 이상의 기재 사이의 접합부에 적용된다. 조성물을 튜브, 카트리지 또는 다른 용기에 포장하고 코킹 건 또는 유사한 장치를 사용하여 용기로부터 접착제를 적용하는 것이 종종 편리하다. 제형화된 밀봉제 조성물은 5 내지 1000 Paㆍs의 점도를 가지는 것이 일반적으로 바람직하므로, 이것이 경화될 때까지 중력의 힘으로 떨어지거나 씻겨 지는 것에 저항한다. 특정 구현예에서 점도는 최대 500 또는 최대 300Paㆍs이다. 기재는 경화된 조성물이 접착 결합을 형성하는 임의의 물질일 수 있다.
경화는 밀봉제 조성물을 액체 형태에 및/또는 수증기로 존재할 수 있는 물에 노출시킴으로써 수행된다. 물은 대기 중의 수분과 같은 형태로 공급될 수 있다. 경화 반응은 대개의 경우 실온에서 자발적으로 진행된다; 그러나 요망하는 경우 경화 속도를 높이기 위해 고온이 사용될 수 있다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위해 제공되나, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지는 않는다. 달리 나타내지 않는 한 모든 부 및 백분율은 중량 기준이다. 하기 실시예에서:
폴리실릴화된 폴리에테르 A는 분자당 대략 3개의 말단 가수분해성 실릴 기 및 11,400의 수 평균 분자량을 가진다. 각각의 말단 가수분해성 실릴 기는 이작용성이다. 이것은 우레아 기가 없다. 폴리실릴화된 폴리에테르 A는 백금 촉매의 존재에서 HSiCH3(OCH3)2로 말단 알릴 기를 갖는 800 분자량의 폴리에테르 모노올을 실릴화하고, 그런 다음 수득한 모노실릴화된 폴리에테르 모노올을 톨루엔 디이소시아네이트로 캡핑하고, 그 다음 명목상으로 분자당 3개의 하이드록실기 및 약 2040의 하이드록실 당량을 갖는 폴리에테르 폴리올과 반응에 의해 상기 캡핑된 물질을 커플링함에 의해 제조된다.
폴리실릴화된 폴리에테르 B는 톨루엔 디이소시아네이트가 동등한 몰 양의 이소포론 디이소시아네이트로 대체되는 것을 제외하고, 폴리실릴화된 폴리에테르 A와 동일한 방식으로 제조된다. 폴리실릴화된 폴리에테르 B는 분자당 약 3개의 가수분해성 실란기 및 약 9000의 수 평균 분자량을 가진다. 각각의 말단 가수분해성 실릴 기는 이작용성이다.
폴리실릴화된 폴리에테르 C는 분자당 대략 2개의 말단 가수분해성 실란기 및 10,000의 수 평균 분자량을 갖는다. 이것은 최종 커플링 반응에서 사용된 폴리에테르 폴리올이 약 4000의 하이드록실 당량을 갖는 디올인 것을 제외하고, 폴리실릴화된 폴리에테르 A와 동일한 방식으로 제조된다. 각각의 말단 가수분해성 실릴 기는 이작용성이다.
폴리에테르 모노실란은 분자당 하나의 말단, 2작용성 가수분해성 실란기를 갖는다. 이것은 백금 촉매의 존재에서 HSiCH3(OCH3)2로 말단 알릴 기를 갖는 800 분자량의 폴리에테르 모노올을 실릴함에 의해 제조된다. 폴리에테르 모노실란은 약 906의 분자량을 갖는다.
실시예 1-3 및 비교 샘플 A
비교 샘플 A는 고속 혼합기를 사용하여 0.5부의 디부틸주석디(아세틸아세톤)을 100부의 폴리실릴화된 폴리에테르 B에 혼합함에 의해 제조된다.
폴리실릴화된 폴리에테르 B 및 폴리에테르 모노실란은 80/20 중량 비로 혼합된다. 혼합물의 일부는 점도 측정을 위해 취했다. 실시예 1은 혼합물의 다른 부분에 0.5 중량-퍼센트 디부틸주석디(아세토아세톤)을 부가함에 의해 제조된다. 실시예 2는 혼합물의 여전히 또 다른 부분에 1.0 중량-퍼센트 디부틸주석디(아세토아세톤)을 부가함에 의해 제조된다.
폴리실릴화된 폴리에테르 B 및 폴리에테르 모노실란은 60/40 중량 비로 혼합된다. 혼합물의 일부는 점도 측정을 위해 취했다. 실시예 3은 혼합물의 다른 부분에 0.5 중량-퍼센트 디부틸주석디(아세토아세톤)을 부가함에 의해 제조된다.
실시예 1-3 및 비교 샘플 A의 각각의 실온 점도는 1 sec-1의 일정한 전단율에서 진동 방식에서 콘 및 플레이트 형상을 갖는 유량계에 의해 측정된다.
각 경우에, 경화 시간은 약 1 mL의 물질을 유리 기판 상에 ~ 2.95 mil (75 ㎛) 필름을 주조하여 측정된다. 필름은 실온에서 주위 습도하에 1주 동안 경화된다. 필름의 무점착 시간은 BYK 건조 시간 기록계를 사용하여 ASTM D-5895에 따라 측정된다. 0.05 +/- 0.005 g의 촉매를 속도-혼합기상에서 9.95 g의 수지 성분과 혼합한다. 75 mil (1.9 mm) 필름을 그런 다음 ~1 mL의 샘플을 사용하여 유리 기판상에 형성한다. 박막의 무점착 시간은 0-12시간으로 설정된 BYK 건조 시간 기록계로 기록된다.
기계적 특성은 경화된 물질의 박막 상에서 ASTM D-1708에 따라 측정된다. 필름은 폴리프로필렌 기재 상에 25 mil (635 ㎛) 필름을 주조하고 실온 및 주위 습도에서 1주 동안 경화함에 의해 제조된다. 분석을 위한 도그본 샘플은 경화된 필름에서 잘라낸다.
실시예 1-3 및 비교 샘플 A의 시험 결과는 표 1에 나타낸 바와 같다.
Figure pct00005
* 본 발명의 실시예 아님. 1 폴리에테르 모노실란과 폴리실릴화된 폴리에테르의 혼합물 내 분자당 가수분해성 실란기의 평균 수. 2 폴리에테르 모노실란과 폴리실릴화된 폴리에테르의 혼합물 내 분자당 가수분해성 치환체의 평균 수.
폴리에테르 모노실란은 비교 샘플 A에 비교하여 실시예 1-3의 점도에서의 감소, 및 경화된 접착제의 증가된 연신과 감소된 인장 강도에 의해 입증된 바와 같이 효과적인 가소제이다. 폴리에테르 모노실란의 존재는 경화 속도를 늦추는 경향이 있다; 그러나, 이것은 실시예 1 및 비교 샘플 A와 실시예 2의 경화 시간을 비교함에 의해 알 수 있는 바와 같이, 촉매 수준을 약간 증가시킴에 의해 쉽게 보상된다.
실시예 4-7 및 비교 샘플 B 및 C
실시예 4-7 및 비교 샘플 B 및 C는 다음의 일반 제형으로부터 제조된다:
Figure pct00006
가소제 유형과 양, 그리고 촉매의 양은 표 2에서 나타낸 바와 같다.
각 경우에서, 촉매를 제외한 모든 성분이 혼합되고, 점도가 측정된다. 그런 다음 지시된 양의 촉매를 첨가하고 경화 시간 및 기계적 특성을 이전에 기재된 바와 같이 측정한다.
Figure pct00007
* 본 발명의 실시예 아님. 1 PEM―폴리에테르 모노실란. 2 DINP―디이소노닐프탈레이트. 3 폴리에테르 모노실란과 폴리실릴화된 폴리에테르의 혼합물 내 분자당 가수분해성 실란기의 평균 수. 4 폴리에테르 모노실란과 폴리실릴화된 폴리에테르의 혼합물 내 분자당 가수분해성 치환체의 평균 수.
표 2의 데이터에 의해 나타난 바와 같이, 폴리에테르 모노실란은 고도로 효과적인 가소제이다. 20% 수준으로 존재할 때, 그것의 사용은 동등량의 디이소노닐 프탈레이트가 사용된 경우 (비교 샘플 B 및 C에서와 같음)에 비교하여 인장 강도에서의 큰 감소와 연신에서의 큰 증가를 유발시킨다. 인장 강도에서의 감소와 연신에서의 증가는 가소화의 증거이다. 실시예 6 및 7은, 비교 샘플 B 및 C과 비교될 때, 10%의 폴리에테르 모노실란이 20%의 디이소노닐프탈레이트에 매우 유사하게 가소화한다는 것을 입증한다. 실시예 1-3에서와 같이, 비교 샘플의 경화 시간과 동등한 경화 시간을 얻기 위해서는 촉매 수준의 작은 증가가 필요하다.
실시예 8 및 비교 샘플 D
폴리실릴화된 폴리에테르와 폴리에테르 실란의 혼합물이 아래와 같이 제조된다:
말단 알릴 기를 갖는 800 분자량의 폴리에테르 모노올이 백금 촉매의 존재에서 HSiCH3(OCH3)2로 실릴화된다. 수득한 모노실릴화된 폴리에테르 모노올은 톨루엔 디이소시아네이트와 반응에 의해 캡핑된다. 이렇게 수득된 이소시아네이트-캡핑된 물질은 55.7 몰-%의 모노올 개시제, 36.6 몰-%의 디올 개시제 및 7.7 몰-%의 트리올 개시제의 혼합물을 1533의 하이드록실 당량으로 알콕실화함에 의해 형성된 모노올, 디올 및 트리올의 혼합물과 반응된다.
수득한 혼합물은 약 37 중량 퍼센트 (55.7 몰-%)의 폴리에테르 모노실란 및 63 중량 퍼센트의 폴리실릴화된 폴리에테르를 함유한다. 혼합물은 7.7 몰-%의, 3개의 가수분해성 실란기를 함유하는 폴리실릴화된 폴리에테르를 함유한다. 분자당 가수분해성 실란기의 평균 수는 약 1.5이다.
혼합물의 점도는 실시예 1에 기재된 바와 같이 측정된다. 혼합물은 부분들로 분리된다. 일 부분 (실시예 8A)에는, 0.5 중량-%의 디부틸 주석 디아세틸아세토네이트 촉매가 혼합된다. 1 중량-%의 촉매는 다른 부분에 혼합되어 실시예 8B를 제조한다. 각각의 샘플은 경화되고 경화 시간 및 인장 특성은 실시예 1에서 기재된 바와 같이 측정된다. 결과는 표 3에 나타낸 바와 같다. 비교하기 위해, 폴리실릴화된 폴리에테르 C 내에 0.5 중량-%의 촉매의 혼합물을 경화함에 의해 달성된 전형적인 값이 나타내어져 있다.
Figure pct00008
1 폴리에테르 모노실란과 폴리실릴화된 폴리에테르의 혼합물 내 분자당 가수분해성 실란기의 평균 수. 2 폴리에테르 모노실란과 폴리실릴화된 폴리에테르의 혼합물 내 분자당 가수분해성 치환체의 평균 수.
표 3의 데이터가 나타내는 바와 같이, 본 발명의 수지 혼합물은 폴리실릴화된 폴리에테르 C 보다 큰 점도 이점을 가지며 경화되어 매우 비교할만한 특성을 제공한다.
수지 혼합물의 2개의 다른 부분은 미립자 탄산칼슘과 조합된다. 각각의 경우에, 1중량 %의 디부틸주석 디아세틸아세토네이트가 수지 혼합물과 탄산칼슘의 조합한 중량을 기준으로 첨가되어 제형화된 밀봉제 실시예 8C 및 8D를 형성한다. 실시예 8C 및 8D의 각각의 부분은 이전의 실시예에서와 같이 경화되고, 인장 특성이 이전과 같이 측정된다. 결과는 표 4에 나타낸 바와 같다.
Figure pct00009
실시예 9
폴리실릴화된 폴리에테르와 폴리에테르 모노실란의 혼합물이 아래와 같이 제조된다:
말단 알릴 기를 갖는 800 분자량의 폴리에테르 모노올이 백금 촉매의 존재에서 HSiCH3(OCH3)2로 실릴화된다. 수득한 모노실릴화된 폴리에테르 모노올은 톨루엔 디이소시아네이트와 반응에 의해 캡핑된다. 이렇게 수득된 이소시아네이트-캡핑된 물질은 72.3 몰-%의 모노올 개시제, 13.2 몰-%의 디올 개시제 및 14.4 몰-%의 트리올 개시제의 혼합물을 1533의 하이드록실 당량으로 알콕실화함에 의해 형성된 모노올, 디올 및 트리올의 혼합물과 반응된다.
수득한 혼합물은 약 34 중량 퍼센트 (72.3 몰-%)의 폴리에테르 모노실란 및 66 중량 퍼센트의 폴리실릴화된 폴리에테르를 함유한다. 혼합물은 13.5 몰-%의, 3개의 가수분해성 실란기를 함유하는 폴리실릴화된 폴리에테르를 함유한다. 분자당 가수분해성 실란기의 평균 수는 약 1.3이고 평균 작용성은 약 2.6이다.

Claims (22)

  1. 수분-경화성 수지 조성물로서,
    a) 적어도 1000의 수 평균 분자량과 분자당 적어도 2개의 가수분해성 실란기를 갖는 적어도 1종의 액체 폴리실란 화합물; 및
    b) 성분 a) 및 b)의 총 몰수를 기준으로 20 내지 95 몰 퍼센트의, 적어도 200의 수 평균 분자량과 분자당 정확하게 1개의 2- 또는 3작용성 가수분해성 실란기를 갖는 폴리에테르 분절을 갖는 적어도 1종의 액체 폴리에테르 모노실란 화합물; 및
    c) 적어도 1종의 실란올 촉매를 포함하는, 수분-경화성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폴리에테르 모노실란 화합물(들)은 성분 a) 및 b)의 총 몰수 중 90% 이하를 구성하는, 수분-경화성 수지 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 폴리에테르 모노실란 화합물(들)은 성분 a) 및 b)의 총 몰수 중 적어도 50 몰-%를 구성하는, 수분-경화성 수지 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성분 a) 및 b)의 블렌드는 분자당 적어도 1.12개의 가수분해성 실란기의 평균을 가지는, 수분-경화성 수지 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성분 a) 및 b)의 블렌드는 분자당 1.35 내지 2개의 가수분해성 실란기의 평균을 가지는, 수분-경화성 수지 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성분 a) 및 b)의 블렌드는 5 내지 35 몰-%의, 분자당 적어도 3개의 가수분해성 실란기를 가지는 1종 이상의 성분 a) 물질을 함유하는, 수분-경화성 수지 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성분 a) 및 b)의 평균 작용성은 분자당 적어도 2.24개의 가수분해성 치환체인, 수분-경화성 수지 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성분 a) 및 b)의 평균 작용성은 분자당 2.7 내지 6개의 가수분해성 치환체인, 수분-경화성 수지 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성분 a) 및 b)의 조합 중량을 기준으로 20 내지 50 퍼센트의 성분 b)를 함유하는, 수분-경화성 수지 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 폴리에테르 모노실란의 가수분해성 실란기는 2작용성 가수분해성 실란기인, 수분-경화성 수지 조성물.
  11. 제10항에 있어서, 상기 액체 폴리에테르 모노실란의 가수분해성 실란기는 디알콕시실란기인, 수분-경화성 수지 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 폴리에테르 모노실란은 500 내지 2500 달톤의 분절 중량을 갖는 폴리에테르 분절을 갖는, 수분-경화성 수지 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 폴리에테르 모노실란은 적어도 1개의 하이드록실기를 갖는, 수분-경화성 수지 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 폴리에테르 모노실란 화합물은 2 또는 3개의 가수분해성 치환체를 갖는 실란 수소화물과 하나의 말단 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 폴리에테르의 반응에서 형성된, 수분-경화성 수지 조성물.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리실란 화합물은 우레아 기가 없는 적어도 1종의 우레탄 기-함유 폴리실릴화된 폴리에테르를 포함하는, 수분-경화성 수지 조성물.
  16. 제15항에 있어서, 상기 우레탄-기-함유 폴리실릴화된 폴리에테르는, 말단 에틸렌성 불포화를 갖는 폴리에테르 모노올이 1종 이상의 가수분해성 치환체를 가지는 실릴 수소화물과 에틸렌성 불포화의 반응에 의해 하이드로실릴화되고 그리고 수득한 하이드로실릴화된 폴리에테르 모노올은 1 단계로 폴리이소시아네이트와의 반응에 의해, 또는 2 단계로 알코올 기를 폴리이소시아네이트로 캡핑하고 그 다음 수득한 이소시아네이트-캡핑된 모노실릴화된 폴리에테르를 폴리올과 커플링시킴에 의해 커플링되는 공정에서 제조되는, 수분-경화성 수지 조성물.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 a)는 하기 구조 (I)에 의해 표시되는 1종 이상의 화합물을 포함하는, 수분-경화성 수지 조성물:
    Figure pct00010

    여기서 A는 H이거나 하기 구조 (II)를 가지고:
    Figure pct00011

    k는 0 내지 4의 수이고, m 및 n은 독립적으로 0 내지 3의 수이고, x 및 y의 값은 상기 화합물이 4000 내지 20,000의 분자량을 갖도록 하는 수이고, R1, R2, R10 및 R11은 독립적으로 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분지형 알킬기이고, R3, R4, R5, R6, R8 및 R9는 독립적으로 수소이거나 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분지형 알킬기이고, 그리고 R7은 지방족, 지환족, 비스-벤질 및/또는 방향족이고 2 내지 20개의 탄소 원자를 가진다.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 1종의 미네랄 충전제를 더 포함하는, 수분-경화성 수지 조성물.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 1종의 접착 촉진제를 더 포함하는, 수분-경화성 수지 조성물.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 5 중량 퍼센트 이하의 휘산성 가소제를 함유하는, 수분-경화성 수지 조성물.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 1 중량 퍼센트 이하의 휘산성 가소제를 함유하는, 수분-경화성 수지 조성물.
  22. 청구항 1 내지 21 중 어느 한 항의 수분-경화성 수지 조성물 및 적어도 1종의 실란올 촉매를 포함하는, 수분-경화성 밀봉제 조성물.
KR1020187015343A 2015-11-18 2016-10-12 가수분해성 폴리에테르 모노실란으로 가소화된 단일-성분 수분 경화성 실란 밀봉제 KR102722165B1 (ko)

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