KR20190099528A - 실리콘-함유 폴리머 내로 액체 흡수 방법 - Google Patents

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KR20190099528A
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엘케 프리츠-랑할스
리하르트 바이트너
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와커 헤미 아게
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Abstract

본 발명은 히드록시기 또는 히드록시 및 에테르기 형태로 존재하는 산소의 중량 백분율 함량이 적어도 27%인, 물 및 알카놀로부터 선택되는 화합물(V)을 함유하는 액체(F)를 적어도 하나의 일반식 (I) R 1 b (X) c SiO [4-(b+c)]/2 의 실록산 단위를 함유하고, 적어도 하나의 일반식 (II)의 단위를 함유하거나 일반식 (II) R 2 a SiO (4-a)/2 의 단위를 함유하지 않는 고체, 실리콘-함유 폴리머(P) 내로 흡수시키는 방법으로서(상기 식에서, R1, R2, X, a, b 및 c는 청구항 1에 기재되는 정의를 가짐), 상기 액체(F)가 상기 고체 실리콘-함유 폴리머(P)와 접촉되는 것을 특징으로 하는 방법에 관한 것이다.

Description

실리콘-함유 폴리머 내로 액체 흡수 방법
본 발명은 물 및 물과 유사한 화합물을 실리콘-함유 폴리머 내로 흡수시키기 위한 방법에 관한 것이다.
수분 흡수는 중요한 기술적 작용이다. 특히 흡수 공정을 통하여 다량의 물을 테이크업할 수 있는 폴리머 물질은 산업적으로 매우 중요하다. 물 또는 물과 유사한 액체와 접촉시, 상기 폴리머 물질은 일반적으로 수분 흡수로 인하여 부피 팽창을 겪는다.
흡수는 상 경계가 실질적으로 보존되는, 물 또는 물과 유사한 화합물의 고체 폴리머 물질 내로 균일한 침투로서 정의된다. 또한, 폴리머 고체는 폴리머 표면에서 물 또는 물과 유사한 물질의 업테이크를 의미하는 것으로 이해되는 흡수 공정을 겪는다.
이러한 특성을 가지는 폴리머 물질은 공지되어 있다. 예를 들어, 폴리사카라이드, 단백질, 폴리비닐알콜 또는 폴리아크릴레이트가 수분 흡수제로서 작용한다. 적용의 예는 용매 내 문제가 되는 수분의 흡수, 예를 들어 위생 제품 내 또는 창상 드레싱 내에서, 체액 흡수이다. 수분을 흡수하는 물질은 또한 기후에 노출되는 구조적 요소의 자동 밀동을 위하여 사용된다. 물과 접촉에 의하여 야기되는 부피 팽창은 균열이 밀봉되게 한다.
주어진 예들은 수성 액체 흡수의 기술적 중요성을 입증한다.
그러나, 지금까지 수분 흡수 공정에 사용될 수 있는 폴리머 물질은 단지 몇몇 개에 불과하다. 합성적으로 수득가능한 폴리머들 중에서, 폴리아크릴산 또는 폴리아크릴레이트계 수분 흡수제가 거의 독점적으로 사용된다. 이러한 폴리머들의 불리한 점은, 예를 들어, 수분 흡수 전에 분말로서 존재하여 가공이 더 어렵다는 점이다. 종종, 불가피하게 존재하는 미분에 결합하기 위하여 추가적인 과립화, 및 그 후의 가교, 및 코팅 단계들을 이용할 필요가 있다.
따라서, 비결정성이고 대부분 소성 변형가능하고, 따라서 종래 기술에 비하여 취급 이점을 제공하는 수분-흡수성 실리콘계 폴리머가 요구될 것이다. 폴리머 기재로서 실리콘의 추가적인 이점은 화학적으로 극히 불활성이며 우수한 산소 투과성을 가진다는 점이다.
본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 불리한 점들을 가지지 않는 수분-함유 액체의 흡수 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 히드록시기 또는 히드록시 및 에테르기 형태로 존재하는 산소의 중량 비율이 27% 이상인 물 및 알카놀로부터 선택되는 화합물(C)을 함유하는 액체(L)를 적어도 하나의 일반식 (I)의 실록산 단위를 함유하고, 적어도 하나의 일반식 (II)의 단위를 함유하거나 일반식 (II)의 단위를 함유하지 않는 고체, 실리콘-함유 폴리머(P) 내로 흡수시키는 방법으로서:
R 1 b (X) c SiO [4-(b+c)]/2 (I),
R 2 a SiO (4-a)/2 (II),
(상기 식에서,
R 1 및 R 2 는 독립적으로 수소, 또는 1 내지 20 탄소 원자를 가지는 비-분지형, 분지형 또는 환형 포화 또는 불포화 알킬기, 또는 아릴기 또는 아랄킬기이고, 여기서 각각의 비-인접 메틸렌 단위들은 -O-, -CO-, -COO-, -OCO- 또는 -OCOO-, -S- 또는 NR x 기 또는 일반식 (-O-CH2-CHR 3 -) d 의 옥시알킬렌기로 대체될 수 있고,
R 3 은 수소 또는 알킬이고,
R x 는 수소, 또는 -CN 및 할로겐으로부터 선택되는 치환체로 치환 또는 비치환되는 C1-C10 탄화수소 잔기이고,
X는 다음 일반식을 가지는, 적어도 하나의 아미노산 단위를 포함하고 탄소 원자를 통하여 실리콘 원자에 결합되는 잔기이고:
-Y-NR 4 -(CH 2 ) e -CR 5 R 6 -COOM,
M은 수소, 금속, 또는 암모늄 잔기 NR 10 4 +이고,
R 10 은 독립적으로, 수소, 또는 C1-C12 알킬, 아릴 또는 아랄킬이고,
R 4 는 수소, 또는 1 내지 20 탄소 원자를 가지는 선형, 분지형 또는 환형 포화 또는 불포화 알킬기, 또는 아릴기 또는 아랄킬기이고, 여기서 각각의 비-인접 메틸렌 단위들은 -O-, -CO-, -COO-, -OCO- 또는 -OCOO-, -S- 또는 NR x 기 또는 일반식 (-O-CH2-CHR 3 -) d 의 옥시알킬렌기로 대체될 수 있고,
R 5 및 R 6 은 독립적으로, 수소, 또는 1 내지 20 탄소 원자를 가지는 선형, 분지형 또는 환형 포화 또는 불포화 알킬기, 또는 아릴기 또는 아랄킬기이고, 여기서 각각의 비-인접 메틸렌 단위들은 -O-, -CO-, -COO-, -OCO- 또는 -OCOO-, -S- 또는 NR x 기로 대체될 수 있고, R 5 또는 R 6 은 R 4 에 결합될 수 있고,
Y는 탄소 원자를 통하여 오르가노실리콘 화합물에 결합되는, 선형, 분지형, 환형, 포화 또는 단일- 또는 다중-불포화 C1 내지 C100 알킬렌 잔기이고, 여기서 각각의 탄소 원자들은 산소, 질소 또는 황 원자로 대체될 수 있고, 비-인접 히드록실기로 치환될 수 있고,
a는 0, 1, 2 또는 3의 값을 가지고,
b는 0, 1 또는 2의 값을 가지고,
c는 1, 2 또는 3의 값을 가지고,
d는 1 내지 100의 정수 값을 가지고,
b+c는 1, 2, 3 또는 4의 값을 가지고, 및
e는 0 내지 50의 정수 값을 가짐)
상기 액체(L)가 상기 고체, 실리콘-함유 폴리머(P)와 접촉되는 것을 특징으로 하는 방법에 관한 것이다.
실리콘은 극히 소수성인 폴리머 물질로 알려져 있다. 그러나, 아미노산 부위를 함유하는 실리콘-함유 폴리머(P)를 이용하여, 특히 수분-함유 액체로부터, 히드록시 또는 히드록시 및 에테르기 형태로 존재하는 산소의 중량 비율이 27% 이상인 수분 및 알카놀의 흡수가 유리하게 실행될 수 있는 것으로 놀랍게도 발견되었다.
본 발명의 목적을 위하여, 흡수는 액체(L) 및 실리콘-함유 폴리머(P) 사이에 상 경계가 보존되는, 액체(L)의 고체, 실리콘-함유 폴리머(P) 내로의 균일한 침투로서 정의된다.
아미노산 부위 -Y-NR 4 -(CH 2 ) e -CR 5 R 6 -COOM가 다양한 양성자 상태로 존재할 수 있다. 카르복시산 부위가 자유 카르복시산으로서 또는 카르복시산 염으로서 또는 이들의 혼합물로서 존재할 수 있다. 상기 아미노산 부위는 자유 아미노산 기로서 또는 암모늄 부위로서 양성자화된 형태로 또는 이들의 혼합물로서 존재할 수 있다.
R 1 및 R 2 는 바람직하게, 독립적으로 수소, 또는 1 내지 6 개의 탄소 원자를 가지는 비-분지형, 분지형 또는 환형 포화 또는 불포화 알킬기, 또는 벤질 또는 페닐기이고, 여기서 각각의 비-인접 메틸렌 단위들은 질소 원자 또는 산소 원자에 의하여 또는 일반식 (-O-CH2-CHR 3 -) d 의 옥시알킬렌기로 대체될 수 있다. 잔기 R 3 은 바람직하게, 수소 또는 메틸, 특히 바람직하게 메틸이다.
R x 는 바람직하게, 수소, 또는 비치환 C1-C10 탄화수소 잔기이다.
M은 바람직하게, 알칼리 금속 또는 알칼리 토 금속, 더 바람직하게, 알칼리 금속, 특히 바람직하게, 소듐 또는 포타슘, 또는 암모늄 잔기이다.
R 10 은 바람직하게, 수소, 또는 C1-C4 알킬, 특히 바람직하게, 메틸, 에틸, n-프로필이다.
R 4 는 바람직하게, 수소, 또는 1 내지 10 개의 탄소 원자를 가지는 선형, 분지형 또는 환형 포화 또는 불포화 알킬기, 또는 벤질 또는 페닐기이고, 여기서 각각의 비-인접 메틸렌 단위들은 질소 원자 또는 산소 원자에 의하여 또는 일반식 (-O-CH2-CHR 3 -) d 의 옥시알킬렌기로 대체될 수 있다. R 4 는 더 바람직하게, 메틸렌 단위가 일반식 (-O-CH2-CHR 3 -) d 의 옥시알킬렌기로 대체될 수 있는 C1-C6 알킬기, 특히 메틸이다. 상기 잔기 R 3 은 여기서 바람직하게, 수소 또는 메틸, 특히 메틸이다.
바람직하게, R 5 는 수소이고, R 6 은 수소, 또는 1 내지 10 개의 탄소 원자를 가지는 선형, 분지형 또는 환형 포화 또는 불포화 알킬기, 또는 아릴기 또는 아랄킬기이고, 여기서 각각의 비-인접 메틸렌 단위들은 -O-, -CO-, -COO-, -OCO- 또는 -OCOO-, -S- 또는 NR x 기로 대체될 수 있다.
특히, R 5 는 수소이고, R 6 은 -CH2-CH2-CH2-CH2-NH2, -CH2-CH2-CH2-NH2, -CH2-CH2-CH2-NH-C(=NH)-NH2, 및 -CH2-(4-이미다졸릴), -CH2-(3-인돌릴)이다.
R 4 가 R 5 또는 R 6 에 결합된다면, 잔기들은 바람직하게, 특히 1 내지 6 개의 탄소 원자를 가지는 알킬렌 잔기를 통하여 결합된다.
Y는 바람직하게, 선형 또는 분지형 포화 C1 내지 C20 알킬렌 잔기이고, 여기서 각각의 탄소 원자들은 산소, 질소 또는 황 원자로 대체될 수 있다.
Y는 더 바람직하게 (Z) e -CR 7 (OH)-CR 8 R 9 부위이다.
Z는 탄소 원자를 통하여 오르가노실리콘 화합물에 결합되는, 선형, 분지형, 환형, 포화 또는 단일- 또는 다중-불포화 C1 내지 C100 알킬렌 잔기이고, 여기서 각각의 탄소 원자들은 산소 원자로 대체될 수 있다. Z는 더 바람직하게, 일반식 -CH2-CH2-CH2-O-(CH2-CHR 11 -O) f -CH2의 옥시알킬렌 잔기이고, 여기서 잔기 R 11 은 독립적으로, 수소 또는 알킬, 특히 바람직하게 메틸이고, f는 0 내지 100, 바람직하게 0 내지 50, 더 바람직하게 0의 값을 취한다.
상기 잔기들 R 7 , R 8 , 및 R 9 는 바람직하게, 독립적으로 수소 또는 선형 C1 내지 C6 알킬기, 더 바람직하게, 수소 또는 선형 C1 내지 C3 알킬기이다.
상기 잔기들 R 8 및 R 9 는 또한 알킬렌 잔기 또는 산소를 통하여 서로 및 상기 부위 Z에 결합될 수 있다.
d 및 f는 바람직하게, 각각의 경우, 독립적으로 0 내지 50, 더 바람직하게 0 내지 10, 특히 바람직하게 0 내지 5, 가장 바람직하게 0 내지 3이다.
e는 바람직하게, 0 내지 10, 특히 바람직하게 0 내지 5, 가장 바람직하게 0 내지 3이다.
액체(L) 흡수에 사용되는 상기 실리콘 폴리머(P)는 당업자에게 공지된 방법으로 제조될 수 있다. 아미노산의 부착은 예를 들어 다음 반응들에 의하여 이루어질 수 있다:
(a) 아미노산 내 아미노기의 에폭시-관능화 실록산 상으로 첨가,
(b) 티올기 함유 아미노산의 비닐 실록산 상으로 첨가,
(c) 클로로알킬-관능성 실록산의 상기 아미노산의 아미노기로 친핵 치환,
(d) 무수물-관능성 실록산과 아미노산의 반응.
커플링 방식은 바람직하게, (a)에 기재한 바와 같이, 아미노산의 아미노기가 실리콘 폴리머 내 존재하는 에폭사이드 부위 상에 첨가되는 것이다. 이중 첨가가 또한 여기서 일어날 수 있다, 즉, 존재하는 아미노기 당 두 개의 실리콘 잔기들이 부착될 수 있다. 아미노산이 2 이상의 염기성 질소-함유기를 함유하는 경우, 이들은 동일한 방식으로 반응할 수 있으며, 이는 존재하는 아미노기 당 최대 총 2 실리콘 잔기들이 부착될 수 있음을 의미한다.
여기서 실록산 및 아미노산 단위들의 서로에 대한 배열은 변화할 수 있다. 그 예들을 라이신을 예로서 이하 도시한다:
Figure pct00001
액체(L) 흡수에 사용되는 상기 실리콘-함유 폴리머(P)는 추가적인 폴리머들을 함유할 수 있다. 이들은 균질 또는 불균질 혼합물 형태일 수 있고, 폴리머(P)에 공유 결합되거나 수소 결합을 통하여 결합될 수 있거나, 또는 결합되지 않을 수도 있다. 상기 실리콘-함유 폴리머(P)는 이러한 추가적인 폴리머들은 바람직하게, 일반식 (I) 및 (II)의 실록산 단위들 100 중량부에 대하여, 1 중량부 이상 95 중량부 이하의 양, 더 바람직하게 5 중량부 이상 80 중량부 이하, 특히 10 중량부 이상 50 중량부 이하의 비율로 함유할 수 있다.
상기 실리콘-함유 폴리머(P)는 일반식 (I)의 실록산 단위들 및 적어도 하나 또는 0 개의 일반식 (II)의 단위들의 블록, 및 상기 실록산 단위 블록들 내 배치되는 유기 블록들을 함유할 수 있다. 상기 유기 블록은, 예를 들어 우레아 부위, 우레탄 부위 또는 에스테르기를 통하여, 실록산 단위들로 구성되는 블록들에 결합될 수 있다. 유기 블록의 비율은 바람직하게, 일반식 (I) 및 (II)의 실록산 단위들 100 중량부에 대하여, 2 중량부 이상 300 중량부 이하, 더 바람직하게 30 중량부 이하, 특히 바람직하게 10 중량부 이하이다.
액체(L) 흡수에 사용되는 폴리머(P)는 가교되거나 가교되지 않을 수 있다
상기 폴리머(P)는 고체로서 또는 용해된 형태로 존재하는 기타 물질들을 함유할 수 있다.
사용되는 고체는 예를 들어, 충전제, 예를 들어, 콜로이달 실리카, 실리케이트, 제올라이트 또는 탄소계 충전제, 예를 들어, 카본 블랙일 수 있다
상기 액체(L)는 화합물(C)로서, 바람직하게, 물 및 1 내지 3 개의 탄소 원자를 가지는 알카놀, 바람직하게 메탄올 및 에탄올, 글리세롤, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 디메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르 또는 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 및 이의 혼합물, 특히 물을 함유한다.
상기 액체(L)는 바람직하게 80 중량% 이상, 더 바람직하게 90 중량% 이상, 특히 97 중량% 이상의 화합물(C)를 함유한다.
상기 액체(L)는 바람직하게 단상 또는 이상이다. 이는 바람직하게 물을 0.1 중량% 이상 100 중량% 이하, 바람직하게 1 중량% 이상 99 중량% 이하, 더 바람직하게 10 중량% 이상 90 중량% 이하의 비율로 함유한다.
상기 액체(L) 내 존재할 수 있는 기타 성분들은, 바람직하게 0.01 중량% 이상 30 중량% 이하, 더 바람직하게 0.1 중량% 이상 10 중량% 이하, 특히 바람직하게 1 중량% 이상 5 중량% 이하의 비율의, 무기 및 유기 염, 예를 들어, NaCl, 염화암모늄, 염화칼륨이다. 존재할 수 있는 기타 성분들은 유기 화합물, 예를 들어, 저분자량일 수 있는 수용성, 불수용성 또는 부분적으로 수용성인 유기 용매, 또는 폴리머 또는 유기 고체, 예를 들어, 또는 아미노산, 우레아, 슈가, 올리고- 및 폴리사카라이드, 펩타이드 및 단백질이다.
상기 액체(L)는 바람직하게, 염, 유기 용매를 함유하거나, 생리학적 체액, 예를 들어, 혈액, 뇨, 땀 또는 상처 삼출액이다.
상기 실리콘-함유 폴리머(P)는, 예를 들어 비정질 변형가능한 고체로서 또는 침지된 형태로, 예를 들어 겔로서, 액체(L) 흡수 방법에 사용될 수 있다.
액체(L)의 흡수는 예를 들어 상기 폴리머(P)를 상기 액체(L)와 직접 접촉시키거나 기상을 통하여 간접적으로 이루어진다.
상기 폴리머(P) 및 액체(L) 사이에, 액체 또는 기체 형태로 액체(L)의 수송을 가능케 하는 추가적인 층들이 있을 수 있다. 이들 층들을 통한 액체(L)의 수송은 기공을 통하여 또는 채널을 통하여 일어날 수 있다.
액체(L)의 흡수는 필요하다면 교반 또는 진탕에 의하여 촉진될 수 있다. 흡수는 또한 상기 액체(L)를 상기 폴리머(P)를 가로질러 가이딩함으로써 연속적으로 일어날 수 있다.
액체(L)의 흡수는 바람직하게 1 초 이상 5 년 이하의 기간에 걸쳐, 더 바람직하게 1 분 이상 1 년 이하의 기간에 걸쳐, 가장 바람직하게 10 분 이상 4 개월 이하의 기간에 걸쳐 일어난다.
액체(L)의 흡수는 -20℃ 이상 +200℃ 이하, 더 바람직하게 0℃ 이상 100℃ 이하, 가장 바람직하게 +10℃ 이상 +50℃ 이하의 온도에서 일어난다.
액체(L)의 흡수는 바람직하게 0.1 mbar 이상 50 bar 이하, 더 바람직하게 100 mbar 이상 20 bar 이하, 특히 바람직하게 0.9 bar 이상 10 bar 이하의 압력에서 수행된다.
액체(L) 흡수 방법의 바람직한 적용은 다음과 같다:
- 유기 액체로부터, 예를 들어 브레이크 오일로부터 또는 미네랄 오일 탱크로부터, 액체(L), 특히 물 또는 물을 함유하는 액체의 제거를 위하여, 응축물 제거를 위하여, 체액, 예를 들어 상처 삼출물, 혈액, 뇨 또는 땀의 제거를 위하여,
- 액체(L), 특히 물과 접촉하는 구조적 요소의 자동 밀동을 위하여.
액체(L)의 흡수는 이 방법에서 pH를 통하여 또는 전기적으로 조절될 수 있다.
본 발명은 물 및 물과 유사한 화합물을 실리콘-함유 폴리머 내로 흡수시키기 위한 방법을 제공한다.
이하 실시예에서, 달리 명시하지 않는 한, 모든 양 및 백분율은 중량을 기준으로 한 것이며, 모든 온도는 20℃이다.
상기 식들에서 모든 기호들의 정의는 각각 서로 독립적이다. 모든 식들에서, 실리콘 원자는 4가이다.
실시예 1
다음 구조를 가지는 라이신-개질 폴리머 3.04 g을 물 내 침지하였다:
Figure pct00002
폴리머 물질의 중량 증가를 저장 시간의 함수로서 결정하였다. 이를 위하여, 각각의 경우 폴리머를 여과하고 표면에 부착하는 수분을 공기 스트림 내에서 날려보냈다. 표 1은 수분 흡수로 인한 중량 증가 및 각각의 경우 중량 증가 배수를 나타낸다. 12일 후, 본래 중량이 약 10배 증가하였다.
물과 접촉시 실시예 1로부터의 라이신-개질된 폴리머 샘플의 중량 증가
시간 (일) 중량(g) 물과 접촉시
중량 증가 배수
0 3.04 1
1 10.5 3.5
2 15.5 5.1
5 24.0 7.9
12 31.1 10.2
실시예 2
다음 구조를 가지는 라이신-개질 폴리머 3.08 g을 물 내 침지하였다:
Figure pct00003
폴리머 물질의 중량 증가를 저장 시간의 함수로서 결정하였다. 이를 위하여, 각각의 경우 폴리머를 여과하고 표면에 부착하는 수분을 공기 스트림 내에서 날려보냈다. 표 2는 수분 흡수로 인한 중량 증가 및 각각의 경우 중량 증가 배수를 나타낸다. 12일 후, 본래 중량이 약 3배 증가하였다.
물과 접촉시 실시예 2로부터의 라이신-개질된 폴리머 샘플의 중량 증가
시간 (일) 중량(g) 물과 접촉시
중량 증가 배수
0 3.08 1
1 5.14 1.7
2 5.29 1.7
6 7.16 2.3
13 9.96 3.2
실시예 3
다음 구조를 가지는 라이신-개질 폴리머를 에탄올 내 용해하고 몰드 내에서 용매를 증발시킴으로써, 상기 폴리머로부터 폴리머 필름을 제조하였다:
Figure pct00004
상기 폴리머 필름을 현미경 슬라이드 상에 올려 놓고, 이를 물 내 침지하였다. 폴리머 중량 증가를 저장 시간의 함수로서 결정하였다. 이를 위하여, 각각의 경우 폴리머를 여과하고 표면에 부착하는 수분을 공기 스트림 내에서 날려보내고, 중량 증가를 결정하였다. 표 3은 수분 흡수로 인한 중량 증가 및 각각의 경우 중량 증가 배수를 나타낸다. 21일 후, 본래 중량이 약 4배 넘게 증가하였다.
물과 접촉시 실시예 3으로부터의 라이신-개질된 폴리머 필름의 중량 증가
시간 (일) 중량(g) 물과 접촉시
중량 증가 배수
0 422 1
2 771 1.8
4 922 2.2
8 1173 2.8
21 1856 4.4

Claims (8)

  1. 히드록시기 또는 히드록시기와 에테르기 형태로 존재하는 중량 비율이 27% 이상인 산소와, 물 및 알카놀로부터 선택되는 화합물(C)을 함유하는 액체(L)를 적어도 하나의 일반식 (I)의 실록산 단위를 함유하고, 적어도 하나의 일반식 (II)의 단위를 함유하거나 일반식 (II)의 단위를 함유하지 않는 고체, 실리콘-함유 폴리머(P) 내로 흡수시키는 방법으로서:
    R 1 b (X) c SiO [4-(b+c)]/2 (I),
    R 2 a SiO (4-a)/2 (II),
    상기 식에서,
    R 1 및 R 2 는 독립적으로 수소, 또는 1 내지 20 개의 탄소 원자를 가지는 비-분지형, 분지형 또는 환형 포화 또는 불포화 알킬기, 또는 아릴기 또는 아랄킬기이고, 여기서 각각의 비-인접 메틸렌 단위들은 -O-, -CO-, -COO-, -OCO- 또는 -OCOO-, -S- 또는 NR x 기 또는 일반식 (-O-CH2-CHR 3 -) d 의 옥시알킬렌기로 대체될 수 있고,
    R 3 은 수소 또는 알킬이고,
    R x 는 수소, 또는 -CN 및 할로겐으로부터 선택되는 치환체로 치환 또는 비치환되는 C1-C10 탄화수소 잔기이고,
    X는 다음 일반식을 가지는, 적어도 하나의 아미노산 단위를 포함하고 탄소 원자를 통하여 실리콘 원자에 결합되는 잔기이고:
    -Y-NR 4 -(CH 2 ) e -CR 5 R 6 -COOM,
    M은 수소, 금속, 또는 암모늄 잔기 NR 10 4 +이고,
    R 10 은 독립적으로, 수소, 또는 C1-C12 알킬, 아릴 또는 아랄킬이고,
    R 4 는 수소, 또는 1 내지 20 개의 탄소 원자를 가지는 선형, 분지형 또는 환형 포화 또는 불포화 알킬기, 또는 아릴기 또는 아랄킬기이고, 여기서 각각의 비-인접 메틸렌 단위들은 -O-, -CO-, -COO-, -OCO- 또는 -OCOO-, -S- 또는 NR x 기 또는 일반식 (-O-CH2-CHR 3 -) d 의 옥시알킬렌기로 대체될 수 있고,
    R 5 및 R 6 은 독립적으로, 수소, 또는 1 내지 20 개의 탄소 원자를 가지는 선형, 분지형 또는 환형 포화 또는 불포화 알킬기, 또는 아릴기 또는 아랄킬기이고, 여기서 각각의 비-인접 메틸렌 단위들은 -O-, -CO-, -COO-, -OCO- 또는 -OCOO-, -S- 또는 NR x 기로 대체될 수 있고, R 5 또는 R 6 은 R 4 에 결합될 수 있고,
    Y는 탄소 원자를 통하여 오르가노실리콘 화합물에 결합되는, 선형, 분지형, 환형, 포화 또는 단일- 또는 다중-불포화 C1 내지 C100 알킬렌 잔기이고, 여기서 각각의 탄소 원자들은 산소, 질소 또는 황 원자로 대체될 수 있고, 비-인접 히드록실기로 치환될 수 있고,
    a는 0, 1, 2 또는 3의 값을 가지고,
    b는 0, 1 또는 2의 값을 가지고,
    c는 1, 2 또는 3의 값을 가지고,
    d는 1 내지 100의 정수 값을 가지고,
    b+c는 1, 2, 3 또는 4의 값을 가지고, 및
    e는 0 내지 50의 정수 값을 가지며,
    상기 액체(L)가 고체, 실리콘-함유 폴리머(P)와 접촉되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    R 1 및 R 2 는 독립적으로 1 내지 6 개의 탄소 원자를 가지는 비-분지형, 분지형 또는 환형, 포화 또는 불포화 알킬기인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    M은 소듐, 포타슘, 및 암모늄 잔기로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    e는 0 내지 5의 값인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    액체(L) 흡수를 위하여 사용되는 상기 실리콘-함유 폴리머(P)는 추가적인 폴리머를 함유하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화합물(C)은 물, 메탄올, 에탄올, 글리세롤, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 디메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르 또는 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 및 이의 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액체(L)는 적어도 80 중량%의 화합물(C)을 함유하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 액체(L) 제거를 위하여, 체액 제거를 위하여, 및 액체(L)와 접촉하는 구조적 요소의 자동 밀봉을 위하여 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
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JP4469062B2 (ja) * 2000-04-25 2010-05-26 東レ・ダウコーニング株式会社 塩基性アミノ酸変性オルガノポリシロキサンの製造方法
DE10036532A1 (de) * 2000-07-27 2002-02-21 Ge Bayer Silicones Gmbh & Co alpha.w-aminosäurefunktionalisierte Polysiloxane
DE102004062975A1 (de) * 2004-12-22 2006-07-13 Ge Bayer Silicones Gmbh & Co. Kg Vernetzte Amino-Polyorganosiloxan-Verbindungen sowie sie enthaltende Zusammensetzungen
DE102015210171A1 (de) * 2015-06-02 2016-12-08 Wacker Chemie Ag Aminosäure-Gruppierungen aufweisende Organosiliciumverbindungen und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE102015210173A1 (de) * 2015-06-02 2016-12-08 Wacker Chemie Ag Verfahren zur Herstellung von Aminosäure-Gruppierungen aufweisenden Organosiliciumverbindungen

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