KR20230008087A - 습식 충전제를 이용하는 경화율 제어 - Google Patents

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에이미 리안 툴리스
로레인 수
다니엘 클링거만
저스틴 마틴
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피알시-데소토 인터내쇼날, 인코포레이티드
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Abstract

조성물은 폴리티올 및 습식 충전제를 포함한다. 조성물은 연장된 작업 시간 및 신속한 경화 개시를 나타낸다. 조성물은 실란트로서 사용될 수 있다.

Description

습식 충전제를 이용하는 경화율 제어
본 발명은 폴리티올 및 습식 충전제를 함유하는 조성물에 관한 것이다. 습식 충전제는 물을 조성물 내로 방출하여 산화적 티올/티올 경화 반응을 가속화할 수 있다. 습식 충전제의 사용은 물이 직접 첨가된 조성물에 비해서 작업 시간을 손상시키는 일 없이 더 짧은 경화 시간을 갖는 조성물을 제공할 수 있다.
상업적으로 입수 가능한 폴리티올 조성물은 몇 시간의 작업 시간을 가질 수 있고, 작업 시간 종료 시, 경화되는 데 8시간이 넘게 소요될 수 있다. 실란트(sealant)에 첨가되는 물은 경화율을 증가시킬 수 있지만, 또한 작업 시간을 허용 가능하지 않게 감소시킬 수 있다.
몇 시간의 작업 시간 및 8시간 미만의 경화 시간을 나타내는 폴리티올 조성물이 요망된다.
본 발명에 따르면, 조성물은 폴리티올; 및 습식 충전제를 포함하되, 습식 충전제는 0.1중량% 초과의 물을 포함하고, 중량%는 습식 충전제의 총 중량을 기준으로 하며, 조성물은 0.1중량% 내지 10중량% 물을 포함하고, 물은 습식 충전제로부터 유래되며, 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 명세서에 기재된 도면은 단지 예시의 목적을 위한 것이다. 도면은 본 개시내용의 범주를 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
도 1은 도 4 내지 도 6의 폴리설파이드 실란트를 제조하기 위해 사용되는 실란트 베이스 성분의 구성성분 및 폴리설파이드 실란트 각각에 대한 힘 게이지(force gauge) 합산값을 나타내는 표를 도시한 도면.
도 2는 도 4 내지 도 6의 폴리설파이드 실란트를 제조하기 위해 사용되는 실란트 베이스 성분의 구성성분 및 폴리설파이드 실란트 각각에 대한 힘 게이지 합산값을 나타내는 표를 도시한 도면.
도 3은 도 4 내지 도 6의 폴리설파이드 실란트를 제조하기 위해 사용되는 실란트 베이스 성분의 구성성분 및 폴리설파이드 실란트 각각에 대한 힘 게이지 합산값을 나타내는 표를 도시한 도면.
도 4는 건조된 충전제, 건조된 충전제 및 물 또는 습식 충전제를 함유하는 폴리설파이드 실란트의 경화 동안의 압인력(indentation force) 값을 나타낸 도면.
도 5는 건조된 충전제, 건조된 충전제 및 물 또는 습식 충전제를 함유하는 폴리설파이드 실란트의 경화 동안의 압인력 값을 나타낸 도면.
도 6은 건조된 충전제, 건조된 충전제 및 물 또는 습식 충전제를 함유하는 폴리설파이드 실란트의 경화 동안 압인력 값을 나타낸 도면.
하기 상세한 설명의 목적을 위해, 본 개시내용에 의해 제공되는 실시형태는 반대로 명확하게 명시되어 있는 경우를 제외하고, 다양한 대안적인 변화 및 단계 순서를 가정할 수 있음이 이해되어야 한다. 게다가, 임의의 작업 예에서, 또는 달리 지시된 경우 이외에, 예를 들어, 명세서 및 청구범위에서 사용되는 성분의 양을 표현하는 모든 숫자는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 반대로 지시되지 않는다면, 하기 명세서 및 첨부된 청구범위에 제시된 수치 매개변수는 본 발명에 의해 얻어질 원하는 특성에 따라 변할 수 있는 근사치이다. 적어도, 청구범위에 대한 균등론 이론의 적용을 제한하려는 시도가 아니며, 각 수치 매개변수는 적어도 보고된 유효 자릿수와 일반적인 반올림 기법을 적용하여 해석되어야 한다.
본 발명의 넓은 범위를 제시하는 수치 범위 및 매개변수가 근사치임에도 불구하고, 특정 실시예에 제시된 수치는 가능한 정확하게 보고된다. 그러나, 임의의 숫자 값에는 본질적으로 각각의 테스트 측정에서 발견된 표준 편차로 인해 필연적으로 발생하는 특정 오류가 포함된다.
또한, 본 명세서에 열거되는 임의의 수치 범위는 그 안에 포함된 모든 하위 범위를 포함하도록 의도된 것임을 이해하여야 한다. 예를 들어, "1 내지 10"의 범위는 인용된 최소값인 1과 인용된 최대값인 10 사이(1과 10을 포함함)의, 즉, 1 이상의 최소값과 10 이하의 최대값을 가지는 모든 하위 범위를 포함하는 것으로 의도된다.
두 문자 또는 기호 사이에 있지 않은 대시 기호("-")는 치환기에 대한 또는 두 원자 사이의 결합 지점을 나타내는 데 사용된다. 예를 들어, -CONH2는 탄소 원자를 통해 부착된다.
"알칸다이일"은, 예를 들어, 1 내지 18개의 탄소 원자(C1-18), 1 내지 14개의 탄소 원자(C1-14), 1 내지 6개의 탄소 원자(C1-6), 1 내지 4개의 탄소 원자(C1-4), 또는 1 내지 3개의 탄소 원자(C1-3)를 갖는 포화, 분지쇄 또는 직쇄, 비환식 탄화수소기의 2가 라디칼을 지칭한다. 분지형 알칸다이일은 최소 3개의 탄소 원자를 가진다는 것이 이해될 것이다. 알칸다이일은 C2-14 알칸다이일, C2-10 알칸다이일, C2-8 알칸다이일, C2-6 알칸다이일, C2-4 알칸다이일, 또는 C2-3 알칸다이일일 수 있다. 알칸다이일기의 예는 메탄-다이일(-CH2-), 에탄-1,2-다이일(-CH2CH2-), 프로판-1,3-다이일 및 아이소-프로판-1,2-다이일(예를 들어, -CH2CH2CH2- 및 -CH(CH3)CH2-), 부탄-1,4-다이일(-CH2CH2CH2CH2-), 펜탄-1,5-다이일(-CH2CH2CH2CH2CH2-), 헥산-1,6-다이일(CH2CH2CH2CH2CH2CH2), 헵탄-1,7-다이일, 옥탄-1,8-다이일, 노난-1,9-다이일, 데칸-1,10-다이일, 및 도데칸-1,12-다이일을 포함한다.
"알킬"은, 예를 들어, 1 내지 20개 탄소 원자, 1 내지 10개 탄소 원자, 1 내지 6개 탄소 원자, 1 내지 4개 탄소 원자, 또는 1 내지 3개 탄소 원자를 가지는, 포화 또는 불포화된, 분지형 또는 직쇄의 비고리형 탄화수소기의 1가 라디칼을 지칭한다. 분지형 알킬은 최소 3개의 탄소 원자를 가진다는 것이 이해될 것이다. 알킬기는 C1-6 알킬, C1-4 알킬, 또는 C1-3 알킬일 수 있다. 알킬기의 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 아이소-프로필, n-뷰틸, 아이소-뷰틸, tert-뷰틸, n-헥실, n-데실, 및 테트라데실을 포함한다. 알킬기는 C1-6 알킬, C1-4 알킬, 및 C1-3 알킬이다.
"아렌다이일"은 2가 라디칼의 단환 또는 다환 방향족 기를 지칭한다. 아렌다이일기의 예는 벤젠-다이일 및 나프탈렌-다이일을 포함한다. 아렌다이일기는 C6-12 아렌다이일, C6-10 아렌다이일, C6-9 아렌다이일, 또는 벤젠-다이일일 수 있다.
"분지형" 기, 예컨대, 분지형 C2-10 알칸다이일은 적어도 하나의 탄소 원자가 적어도 3개 탄소 원자에 결합된 비선형 C2-10 알칸다이일을 지칭한다. 예를 들어, 모이어티 -CH2-CH2-CH2-CH2-는 선형 C4 알칸다이일이고, 모이어티 -CH2-CH(-CH3)-CH2-CH2-는 분지형 C4 알칸다이일의 예이다.
"BET 표면적"은 DIN EN ISO 9277/DIN 66132에 따라 결정된다.
"총 기공 부피"는 ASTM D-3663-78에 따라 N2 탈착 등온선을 사용하여 결정된다.
"평균 기공 직경"은 ASTM D-3663-78에 따라 N2 탈착 등온선을 사용하여 결정된다.
"조성물"은 명시된 양으로 명시된 성분을 포함하는 생성물뿐만 아니라, 명시된 양으로 명시된 성분의 조합으로부터 직접적으로 또는 간접적으로 생성되는 임의의 생성물을 포함하는 것으로 의도된다.
화합물 또는 중합체의 "코어"는 반응성 말단기 사이의 세그먼트를 지칭한다. 예를 들어, 폴리티올 HS-R-SH의 코어는 -R-일 것이다. 화합물 또는 예비중합체의 코어는 또한 화합물의 골격 또는 예비중합체의 골격이라 지칭될 수 있다. 다작용화제의 코어는, 원자 또는 구조, 예컨대, 반응성 작용기를 갖는 모이어티가 결합되는, 사이클로알칸, 치환된 사이클로알칸, 헤테로사이클로알칸, 치환된 헤테로사이클로알칸, 아렌, 치환된 아렌, 헤테로아렌, 또는 치환된 헤테로아렌일 수 있다. 예를 들어, 다작용화제의 코어는 C1-10 알칸, C1-10 헤테로알칸, C4-12 사이클로알칸, C4-12 헤테로사이클로알칸, C5-8 아렌, C5-8 헤테로아렌, 치환된 C1-10 알칸, 치환된 C1-10 헤테로알칸, 치환된 C4-12 사이클로알칸, 치환된 C4-12 헤테로사이클로알칸, 치환된 C5-8 아렌, 또는 치환된 C5-8 헤테로아렌으로부터 유래될 수 있다. 하나 이상의 치환체기 각각은, 예를 들어, C1-6 알킬, C1-6 헤테로알킬, C1-6 알콕시, C1-6 헤테로알콕시, 할로겐, 하이드록실, =O 또는 -NR2로부터 선택될 수 있으며, 각각의 R은 수소 및 C1-4 알킬로부터 독립적으로 선택된다.
다작용화제 B(-V)z의 "코어"는 모이어티 B를 지칭한다. 식 B(-V)z를 갖는 다작용화제에서, B는 다작용화제의 코어이고, 각각의 V는 반응성 작용기에서 종결된 모이어티, 예컨대, 티올기, 알켄일기, 알킨일기, 에폭시기, 아이소사이아네이트기, 또는 마이클 억셉터기이고, z는 3 내지 6, 예컨대, 3, 4, 5 또는 6의 정수이다. 화학식 (1)의 다작용화제에서, 각각의 -V는 구조, 예를 들어, -R-SH 또는 -R-CH=CH2를 가질 수 있고, 여기서, R은, 예를 들어, C2-10 알칸다이일, C2-10 헤테로알칸다이일, 치환된 C2-10 알칸다이일, 또는 치환된 C2-10 헤테로알칸다이일일 수 있다.
모이어티 V가 다른 화합물과 반응할 경우, 모이어티 -V1-이 얻어지고, 다른 화합물과의 반응으로부터 유래된다고 일컬어진다. 예를 들어, V가 -R-CH=CH2이고, 예를 들어, 티올기와 반응할 경우, 모이어티 V1은 반응으로부터 유래되는 -R-CH2-CH2-이다.
다작용화제에서, B는, 예를 들어 C2-8 알칸-트라이일, C2-8 헤테로알칸-트라이일, C5-8 사이클로알칸-트라이일, C5-8 헤테로사이클로알칸-트라이일, 치환된 C5-8 사이클로알켄-트라이일, C5-8 헤테로사이클로알칸-트라이일, C6 아렌-트라이일, C4-5 헤테로아렌-트라이일, 치환된 C6 아렌-트라이일 또는 치환된 C4-5 헤테로아렌-트라이일일 수 있다.
다작용성 모이어티는, 예를 들어, C2-8 알칸-테트라일, C2-8 헤테로알칸-테트라일, C5-10 사이클로알칸-테트라일, C5-10 헤테로사이클로알칸-테트라일, C6-10 아렌-테트라일, C4 헤테로아렌-테트라일, 치환된 C2-8 알칸-테트라일, 치환된 C2-8 헤테로알칸-테트라일, 치환된 C5-10 사이클로알칸-테트라일, 치환된 C5-10 헤테로사이클로알칸-테트라일, 치환된 C6-10 아렌-테트라일, 및 치환된 C4-10 헤테로아렌-테트라일일 수 있다.
적합한 폴리알켄일 다작용화제의 예는 트라이알릴 사이아누레이트(TAC), 트라이알릴아이소사이아누레이트(TAIC), 1,3,5-트라이알릴-1,3,5-트라이아지난-2,4,6-트라이온,1,3-비스(2-메틸알릴)-6-메틸렌-5-(2-옥소프로필)-1,3,5-트라이아지논-2,4-다이온, 트리스(알릴옥시)메탄, 펜타에리트리톨 트라이알릴 에터, 1-(알릴옥시)-2,2-비스((알릴옥시)메틸)부탄, 2-프로프-2-에톡시-1,3,5-트리스(프로프-2-엔일)벤젠, 1,3,5-트리스(프로프-2-엔일)-1,3,5-트라이아지난-2,4-다이온, 및 1,3,5-트리스(2-메틸알릴)-1,3,5-트라이아지난-2,4,6-트라이온, 1,2,4-트라이비닐사이클로헥산, 트라이메틸올프로판 트라이비닐 에터, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
다작용화제는, 예를 들어, 티올 종결될 수 있다.
적합한 삼작용성 티올-종결 다작용화제의 예는, 예를 들어, 미국 특허 공개 제2010/0010133호에 개시된 바와 같은 1,2,3-프로판트라이티올, 1,2,3-벤젠트라이티올, 헵탄-1,3-7-트라이티올, 1,3,5-트라이아진-2,4-6-트라이티올, 아이소사이아누레이트-함유 트라이티올 및 이들의 조합물, 및 미국 특허 제4,366,307호; 제4,609,762호; 및 제5,225,472호에 기재된 폴리티올을 포함한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "경화" 또는 조성물과 관련되어 사용되는 "경화된", 예를 들어, "경화될 때 조성물" 또는 "경화된 조성물"은 조성물의 임의의 경화성 또는 가교성 성분이 적어도 부분적으로 반응하거나 가교되는 것을 의미한다.
"경화성 조성물"은 경화된 조성물을 형성하도록 반응할 수 있는 적어도 2종의 반응물을 포함하는 조성물을 지칭한다. 예를 들어, 경화성 조성물은 경화된 중합체를 형성하도록 반응할 수 있는 아이소시아네이트-말단 사슬-연장된 폴리티오에터 예비중합체 및 폴리아민을 포함할 수 있다. 경화성 조성물은 경화 반응을 위한 촉매, 및 예를 들어, 충전제, 안료, 및 접착 촉진제와 같은 다른 성분을 포함할 수 있다. 경화성 조성물은 실온에서 경화될 수 있거나 경화 반응을 개시하고/거나 가속화하는 실온을 초과하는 온도와 같은 승온 또는 다른 조건(들)에의 노출을 필요로 할 수 있다. 경화성 조성물은 처음에, 예를 들어, 별도의 베이스 성분 및 촉진제 성분을 포함하는 2-파트 조성물로 제공될 수 있다. 베이스 조성물은 아이소시아네이트-말단 사슬-연장된 폴리티오에터 예비중합체와 같은 경화 반응에 참여하는 반응물 중 하나를 포함할 수 있고 촉진제 성분은 폴리아민과 같은 다른 반응물을 포함할 수 있다. 2가지 성분은 사용 직전에 혼합되어 경화성 조성물을 제공할 수 있다. 경화성 조성물은 특정 적용 방법에 적합한 점도를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 브러시-온(brush-on) 적용에 적합한 클래스 A 실란트 조성물은 1 푸아즈 내지 500 푸아즈(0.1㎩-sec 내지 50㎩-sec)의 점도를 특징으로 할 수 있다. 필렛 실(fillet seal) 적용에 적합한 클래스 B 실란트 조성물은 4,500 푸아즈 내지 20,000 푸아즈(450㎩-sec 내지 2,000㎩-sec)의 점도를 특징으로 할 수 있다. 페이 실(fay seal) 적용에 적합한 클래스 C 실란트 조성물은 500 푸아즈 내지 4,500 푸아즈(50㎩-sec 내지 450㎩-sec)의 점도를 특징으로 할 수 있다. 조성물의 점도는 본 명세서에 기재된 바와 같이 측정된다. 실란트 시스템의 2개의 성분이 조합되고 혼합된 후, 경화 반응이 진행될 수 있고, 경화성 조성물의 점도가 증가할 수 있으며, 어느 시점에서 본 명세서에 기재된 바와 같이 더 이상 실행 가능하지 않게 될 것이다. 2가지 성분이 혼합되어 경화성 조성물을 형성할 때와 경화성 조성물이 더 이상 의도된 목적을 위해 표면에 합리적으로 또는 실질적으로 적용될 수 없을 때 사이의 기간을 작업 시간으로 지칭할 수 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 작업 시간은, 예를 들어, 경화 화학물질, 사용되는 촉매, 적용 방법, 및 온도를 포함하여 다수의 인자에 따라 달라질 수 있다. 경화성 조성물이 표면에 적용되면(그리고 적용 동안), 경화 반응이 진행되어 경화된 조성물을 제공할 수 있다. 경화된 조성물은 무점착(tack-free) 표면을 형성하고, 경화한 다음, 일정 기간 동안 완전히 경화한다. 경화성 조성물은 클래스 B 실란트 또는 클래스 C 실란트의 경우 표면의 경도가 적어도 쇼어 30A일 때 경화된 것으로 간주될 수 있다. 실란트가 쇼어 30A의 경도로 경화된 후 경화성 조성물이 완전히 경화되는 데 수 일에서 수 주가 걸릴 수 있다. 경도가 더 이상 증가하지 않을 때 조성물은 완전히 경화된 것으로 간주된다. 제형에 따라, 완전히 경화된 실란트는, 예를 들어, ISO 868에 따라 결정된 쇼어 40A 내지 쇼어 70A의 경도를 나타낼 수 있다. 코팅 적용의 경우, 경화성 조성물은, 예를 들어, 200 cps 내지 800 cps(0.2㎩-sec 내지 0.8㎩-sec)의 점도를 가질 수 있다. 분무성 코팅 및 실란트 조성물의 경우, 경화성 조성물은, 예를 들어, 15 cps 내지 100 cps(0.015㎩-sec 내지 0.1㎩-sec), 예컨대, 20 cps 내지 80 cps(0.02㎩-sec 내지 0.08㎩-sec)의 점도를 가질 수 있다.
"힘 합산값"은 경화 동안 실란트 샘플 간격을 두고 실란트 샘플에 적용되는 프로브의 힘을 측정하고, 측정 시간의 역수에 측정된 힘을 곱하고, 경화성 실란트 조성물을 제공하기 위해 상기 계산된 값을 베이스와 촉진제를 합한 후 최대 이십팔(28) 시간까지 합산함으로써 얻어진 값을 지칭한다. Mark-10 ESM303 시험 스탠드(Mark-10 Corporation)에 장착된 Mark-10 M5-5 힘 게이지를 이용하여 힘 측정을 결정하였다. 0.2 in의 세트 깊이에 대해 1.5 in/분의 프로브 속도로 샘플을 측정하였다. 경화율을 정량화하기 위해 힘 합산값이 사용된다. 보다 높은 힘 합산값은 보다 빠른 경화율에 대응한다.
"JRF 유형 I"(Jet 참조 유체 유형 I)은 내용제성의 결정을 위해 사용되고, 다음의 조성을 갖는다: 톨루엔: 28 ± 1용적%; 사이클로헥산(기술적): 34±1용적%; 아이소옥탄: 38±1용적%; 및 3차 다이뷰틸 다이설파이드: 1±0.005용적%(1989년 7월 1일자로 발행된 AMS 2629 참조, § 3.1.1., SAE(Society of Automotive Engineers)로부터 입수 가능). JRF 유형 I 테스트는 ASTM D792(American Society for Testing and Materials) 또는 AMS 3269(Aerospace Material Specification)에 기재된 방법에 따라 수행된다.
"분자량"은 단량체 화합물과 같은 화합물의 화학 구조로부터 추정되는 이론적인 분자량, 또는 예를 들어, 폴리스타이렌 표준물을 사용하여 겔 침투 크로마토그래피에 의해 결정된 예비중합체에 적절한 수 평균 분자량을 지칭한다.
"입자 직경"은 ISO 13320에 따라 레이저 회절 측정으로부터 얻은 중앙값에 따라 결정된다.
"다작용성 모이어티"는 공통 모이어티에 결합된 3개 이상의 모이어티를 포함하는 모이어티를 지칭한다. 공통 모이어티는, 예를 들어, 탄소 원자와 같은 원자, 사이클로알칸, 헤테로사이클로알칸, 아렌, 헤테로아렌, 알칸, 또는 헤테로알칸기로부터 유래될 수 있다. 다작용성 모이어티는, 예를 들어, C2-20 알칸-트라이일, C2-20 헤테로알칸-트라이일, C5-10 사이클로알칸-트라이일, C5-10 헤테로사이클로알칸-트라이일, C6-20 알칸사이클로알칸-트라이일, C6-20 헤테로알칸사이클로알칸-트라이일, 치환된 C2-20 알칸-트라이일, 치환된 C2-20 헤테로알칸-트라이일, 치환된 C5-10 사이클로알칸-트라이일, 치환된 C5-10 헤테로사이클로알칸-트라이일, 치환된 C6-20 알칸사이클로알칸-트라이일, 또는 치환된 C6-20 헤테로알칸사이클로알칸-트라이일일 수 있다. 다작용성 모이어티는, 예를 들어, C2-8 알칸-테트라일, C2-8 헤테로알칸-테트라일, C5-10 사이클로알칸-테트라일, C5-10 헤테로사이클로알칸-테트라일, C6-10 아렌-테트라일, C4 헤테로아렌-테트라일, 치환된 C2-8 알칸-테트라일, 치환된 C2-8 헤테로알칸-테트라일, 치환된 C5-10 사이클로알칸-테트라일, 치환된 C5-10 헤테로사이클로알칸-테트라일, 치환된 C6-10 아렌-테트라일, 및 치환된 C4-10 헤테로아렌-테트라일일 수 있다.
"예비중합체"는 올리고머, 동종중합체 및 공중합체를 지칭한다. 예비중합체는 예비중합체 골격에 반복 단위를 포함한다. 동종중합체는 반복 단위가 동일한 예비중합체를 지칭한다. 공중합체는 교대 공중합체, 랜덤 공중합체, 및 블록 공중합체를 포함하는 예비중합체를 지칭한다. 예비중합체는 수 평균 분자량이, 예를 들어, 1,000Da 초과, 2,000Da 초과, 또는 3,000Da 초과일 수 있다. 티올-말단 예비중합체의 경우, 분자량은 요오드 적정을 사용하는 말단 기 분석에 의해 결정된 수 평균 분자량 "Mn"이다. 예를 들어, 티올-말단 프리폴리의 SH 함량은 요오드 적정을 사용하여 결정될 수 있다. 티올-말단이 아닌 예비중합체의 경우, 수 평균 분자량은 폴리스타이렌 표준물을 사용하여 겔 침투 크로마토그래피에 의해 결정된다. 예비중합체는 경화제 또는 가교제와 같은 다른 화합물과 반응하여 경화된 중합체를 형성할 수 있는 반응성 기를 포함한다. 본 개시내용에 의해 제공되는 사슬-연장된 폴리티오에터 예비중합체와 같은 예비중합체는 경화제와 조합되어 경화된 중합체 네트워크를 제공하도록 경화될 수 있는 경화성 조성물을 제공할 수 있다. 예비중합체는 실온(25℃) 및 압력(760 토르; 101㎪)에서 액체이다. 예비중합체는 다른 화합물과 반응하여 경화된 중합체 네트워크를 제공한다. 예비중합체는 동일하거나 상이할 수 있는 서로 결합된 다수의 반복 서브유닛을 포함한다. 다수의 반복 서브유닛은 예비중합체의 골격을 구성한다.
쇼어 A 경도는 ASTM D2240에 따라 유형 A 듀로미터를 사용하여 측정된다.
조성물 및 실란트의 비중 및 밀도는 ISO 2781에 따라 결정된다.
"티올-작용성", 예컨대, "티올-작용성 예비중합체"는 티올-반응기와 반응할 수 있는 하나 이상의 티올 -SH 기를 갖는 예비중합체와 같은 화합물을 지칭한다.
"티올-반응"기는 티올기와 반응할 수 있는 화학기, 예컨대, 티올기, 알켄일기, 에폭시기, 마이클(Michael) 억셉터기 또는 아이소사이아네이트기를 지칭한다.
황-함유 예비중합체"는 예비중합체 골격의 반복 유닛은 -S- 또는 -Sn- 기와 같이 황 원자를 포함하는 예비중합체를 지칭한다. 티올-작용성 황-함유 예비중합체는 예비중합체 골격의 말단에 반응성 티올기를 갖는다. 황-함유 예비중합체는 예비중합체 골격으로부터 연장된 현수된 반응성 티올기를 가질 수 있다. 티올-작용기만 및/또는 현수 티올기만을 갖는 황-함유 예비중합체는 황-함유 예비중합체에 포함되지 않는다.
예를 들어, 다수의 탄소 원자로 정의된 화학 기를 언급할 때, 화학 기는 탄소 원자의 모든 하위 범위뿐만 아니라, 특정 수의 탄소 원자를 포함하는 것으로 의도된다. 예를 들어, C2-10 알칸다이일은 C2-4 알칸다이일, C5-7 알칸다이일, 및 다른 하위 범위, C2 알칸다이일, C6 알칸다이일, 및 2 내지 10개의 다른 특정 수(들)의 탄소 원자를 가지는 알칸다이일을 포함한다.
이제 본 발명의 특정 화합물, 조성물, 및 방법을 언급한다. 개시된 화합물, 조성물, 및 방법은 청구범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 대조적으로, 청구범위는 모든 대안, 변형 및 균등물을 아우르는 것으로 의도된다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 폴리티올 및 습식 충전제를 포함할 수 있으며, 여기서 습식 충전제는 0.1중량% 초과의 물을 포함하고, 중량%는 습식 충전제의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 습식 충전제 또는 습식 충전제의 조합물을 포함할 수 있다.
습식 충전제는 0.1중량% 물 및 0.1중량% 초과의 물을 포함하는 충전제를 지칭하며, 여기서, 중량%는 습식 충전제의 총 중량을 기준으로 한다.
습식 충전제는, 예를 들어, 0.1중량% 내지 70중량% 물, 0.5중량% 내지 60중량%, 0.5중량% 내지 50중량%, 0.5중량% 내지 40중량%, 0.5중량% 내지 30중량%, 0.5중량% 내지 20중량%, 0.5중량% 내지 10중량%, 0.5중량% 내지 5중량% 또는 1중량% 내지 4중량% 물을 포함할 수 있으며, 여기서, 중량%는 습식 충전제의 총 중량을 기준으로 한다.
습식 충전제는, 예를 들어, 70중량% 물 미만, 60중량% 미만, 50중량% 미만, 40중량% 미만, 30중량% 미만, 20중량% 미만, 10중량% 미만 또는 5중량% 미만의 물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 습식 충전제의 총 중량을 기준으로 한다.
습식 충전제는, 예를 들어, 0.1중량% 초과의 물, 0.5중량% 초과, 1중량% 초과, 5중량% 초과, 15중량% 초과, 25중량% 초과, 35중량% 초과 또는 45중량% 초과의 물을 포함할 수 있으며, 중량%는 습식 충전제의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 0.1중량% 내지 10중량% 물을 포함할 수 있으며, 물은 습식 충전제로부터 유래되고, 중량%은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다. 습식 충전제로부터 유래된 물은 습식 충전제로부터 조성물에 방출되는 습식 충전제에 의해 흡착되는 물, 또는 이들의 조합물을 지칭한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 0.5중량% 내지 8중량% 물, 1중량% 7중량%, 1중량% 내지 6중량%, 1중량% 내지 5중량%, 1.5중량% 내지 4중량% 또는 1.5중량% 내지 3중량% 물을 포함할 수 있고, 물은 습식 충전제로부터 유래되고, 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다. 본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 0.09중량% 내지 8중량% 물, 0.09중량% 7중량%, 0.09중량% 내지 6중량%, 0.09중량% 내지 5중량%, 0.09중량% 내지 4중량%, 0.09중량% 내지 2중량% 물을 포함할 수 있고, 물은 습식 충전제로부터 유래되고, 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 0.5중량% 물 내지 3중량% 물, 0.5중량% 물 내지 2.5중량% 물 또는 0.5중량% 물 내지 2.0중량% 물을 포함할 수 있으며, 물은 습식 충전제로부터 유래되고, 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 0.09중량% 물 초과, 0.1중량% 초과, 0.2중량% 초과, 0.5중량% 초과, 1중량% 초과, 1.5중량% 초과, 2중량% 초과, 4중량% 초과 또는 6중량% 물 초과를 포함할 수 있으며, 물은 습식 충전제로부터 유래되고, 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 10중량% 미만의 물, 8중량% 미만의 물, 5중량% 미만의 물, 4중량% 미만의 물, 3중량%, 2중량% 미만의 물, 또는 1중량% 미만의 물을 포함할 수 있으며, 물은 습식 충전제로부터 유래되고, 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 0.1중량% 내지 70중량%의 습식 충전제, 및 0.1중량% 내지 10중량% 물을 포함할 수 있되, 물은 습식 충전제로부터 유래되고, 중량%은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 0.5중량% 내지 50중량%의 습식 충전제, 및 0.1중량% 내지 8중량% 물을 포함할 수 있되, 물은 습식 충전제로부터 유래되고, 중량%은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 0.5중량% 내지 30중량%의 습식 충전제, 및 0.1중량% 내지 6중량% 물을 포함할 수 있되, 물은 습식 충전제로부터 유래되고, 중량%은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 0.5중량% 내지 10중량%의 습식 충전제, 및 0.1중량% 내지 4중량% 물을 포함할 수 있되, 물은 습식 충전제로부터 유래되고, 중량%은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 1중량% 내지 5중량%의 습식 충전제, 및 0.5중량% 내지 3중량% 물을 포함할 수 있되, 물은 습식 충전제로부터 유래되고, 중량%은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 0.5중량% 내지 10중량%의 습식 충전제, 및 0.2중량% 내지 8.0중량% 물을 포함할 수 있되, 물은 습식 충전제로부터 유래되고, 중량%은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 0.5중량% 내지 10중량%의 습식 충전제, 및 0.2중량% 내지 4.0중량% 물을 포함할 수 있되, 물은 습식 충전제로부터 유래되고, 중량%은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 1중량% 내지 5중량%의 습식 충전제, 및 0.5중량% 내지 3.0중량% 물을 포함할 수 있되, 물은 습식 충전제로부터 유래되고, 중량%은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 1.5중량% 내지 4중량%의 습식 충전제, 및 1.0중량% 내지 2.5중량% 물을 포함할 수 있되, 물은 습식 충전제로부터 유래되고, 중량%은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 2중량% 내지 3.5중량%의 습식 충전제, 및 1.0중량% 내지 2.0중량% 물을 포함할 수 있되, 물은 습식 충전제로부터 유래되고, 중량%은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
습식 충전제 중 물의 중량%는, 예를 들어, 습식 충전제 샘플을 칭량하고, 샘플을 100℃ 초과의 온도까지 30분 이상의 지속 기간 동안, 예컨대 110℃의 온도에서 60분 동안 가열하여 습식 충전제의 샘플을 건조시키고, 건조된 습식 충전제를 실온(25℃)까지 냉각시키고, 건조된 습식 충전제의 샘플을 칭량하고, 습식 충전제의 물 함량을 결정하기 위해 차이를 계산함으로써, 결정될 수 있다.
적합한 습식 충전제의 예는 습식 실리카, 습식 탄산칼슘, 습식 카본블랙, 습식 알루미나, 습식 산화아연 및 습식 수산화마그네슘을 포함한다.
습식 충전제는 물 및 건식 충전제를 포함할 수 있으며, 물은 건식 충전제 상에 흡착된다.
습식 충전제는, 예를 들어, 건식 충전제 샘플에 증류수를 첨가하여 슬러리를 제공하고, 이어서, 슬러리를 실온(25℃)에서 분말-유사 점조도로 건조시켜 대응하는 습식 충전제를 제공함으로써 제조될 수 있다. 습식 충전제의 샘플은, 예를 들어, 막자사발과 막자로 분쇄하고/하거나 습식 충전제를 조성물에 첨가하기 전에 응집물을 제거하기 위해 체질함으로써, 분산될 수 있다. 습식 충전제를 제조하기 위해, 예를 들어, 물을 건조 분말 상에 분사한 후에 혼합하는 것을 포함하는 다른 물리적 배합 공정이 사용될 수 있다. 습식 충전제는 사용 전에 밀봉 용기에 보관될 수 있다.
습식 충전제를 제조하기 위해 사용될 수 있는 적합한 실리카 충전제의 예는 흄드 실리카, 소수성 실리카, 친수성 실리카, 침전 실리카, 비처리 실리카, 처리 실리카 또는 흡착된 물을 함유하는 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
적합한 친수성 실리카의 예는 Aerosil® 200(Evonik Corporation) 및 Hi-sil® T700(PPG Industries, Inc.)을 포함한다.
적합한 소수성 실리카의 예는 Lo-vel® 2018(PPG Industries, Inc.), Lo-vel® 8100(PPG Industries, Inc.), 및 Sipernat® D13(Evonik Corporation)을 포함한다.
적합한 건식 실리카의 예는 Evonik Corporation으로부터 입수 가능한 Aerosil® 200을 포함한다.
침전 실리카의 예는 PPG Industries, Inc.로부터 입수 가능한 Hi-sil® WB10 및 Hi-sil™ T700을 포함한다.
개질된 실리카의 예는 PPG Industries, Inc.로부터 입수 가능한 Inhibisil® 73 및 Inhibisil® 75를 포함한다.
적합한 실리카 입자는, 예를 들어, Evonik Corporation, Cabot Corporation, Wacker Chemie, Dow Corning, PPG Industries, Inc., 및 Heraeus로부터 상업적으로 입수 가능하다.
적합한 탄산칼슘 충전제의 예는, Solvay Special Chemicals로부터 입수 가능한 Socal® 31, Socal® 312, Socal® U1S1, Socal® UaS2, Socal® N2R, Winnofil® SPM, 및 Winnofil® SPT와 같은 제품을 포함한다. 탄산칼슘 충전제는 침전 탄산칼슘의 조합물을 포함할 수 있다.
습식 충전제를 제조하기 위해 사용될 수 있는 적합한 카본블랙의 예는 Birla Carbon으로부터 입수 가능한 Raven® 및 Conductex® 카본블랙, Cabot Corporation으로부터의 Regal® 또는 Mogul® 또는 Monarch® 카본블랙, Cancarb Limited로부터의 Thermax® 카본블랙, 및 Orion Engineered Carbons으로부터의 Printex® 카본블랙을 포함한다.
습식 충전제는 자유 유동 분말의 형태일 수 있다.
다공성 물질은 평균 직경(d50)이 0.1㎛ 내지 70㎛, 예컨대, 0.5㎛ 내지 30㎛, 1㎛ 내지 20㎛, 또는 2㎛ 내지 10㎛일 수 있다. 다공성 물질은 평균(d50) 직경이, 예를 들어, 0.1㎛ 초과, 0.5㎛ 초과, 1㎛ 초과, 5㎛ 초과, 10㎛ 초과, 20㎛ 초과, 30㎛ 초과, 또는 40㎛ 초과일 수 있다. 평균 입자 직경(d50)은 레이저 회절을 이용하여 결정될 수 있다. 습식 충전제는 평균 입자 직경(d50)이, 예를 들어, 100㎛ 미만, 80㎛ 미만, 60㎛ 미만, 40㎛ 미만, 20㎛ 미만 또는 10㎛ 미만일 수 있으며, 평균 입자 직경(d50)은 레이저 회절을 이용하여 결정된다.
습식 충전제는 BET 표면적이, 예를 들어, 1㎡/g 초과, 예컨대, 10㎡/g 초과, 20㎡/g 초과, 40㎡/g 초과, 60㎡/g 초과 또는 100㎡/g 초과일 수 있고, BET 표면적은 DIN EN ISO 9277/DIN 66132에 따라 측정된다. 습식 충전제는 BET 표면적이, 예를 들어, 200㎡/g 미만, 100㎡/g 미만, 60㎡/g 미만, 40㎡/g 미만, 20㎡/g 미만 또는 10㎡/g 미만일 수 있으며, BET 표면적은 DIN EN ISO 9277/DIN 66132에 따라 측정된다.
습식 충전제는 BET 표면적, 예를 들어,10㎡/g 내지 200㎡/g, 20㎡/g 내지 150㎡/g 또는 30㎡/g 내지 100㎡/g일 수 있으며, BET 표면적은 DIN EN ISO 9277/DIN 66132에 따라 측정된다.
습식 충전제는 BET 표면적, 예를 들어, 200㎡/g 미만, 150㎡/g 미만, 100㎡/g 미만 또는 50㎡/g 미만일 수 있으며, BET 표면적은 DIN EN ISO 9277/DIN 66132에 따라 측정된다. 습식 충전제는 BET 표면적이, 예를 들어, 1㎡/g 초과, 10㎡/g 초과, 20㎡/g 초과, 40㎡/g 초과, 60㎡/g 초과 또는 80㎡/g 초과일 수 있고, BET 표면적은 DIN EN ISO 9277/DIN 66132에 따라 측정된다.
습식 충전제는 총 기공 용적이, 예를 들어, 0.01㎖/g 내지 2.0㎖/g일 수 있으며, 총 기공 용적은 ASTM D-3663-78에 따라 N2 탈착 등온(desorption isotherm)을 이용하여 측정된다. 습식 충전제는 총 기공 용적, 예를 들어, 0.01㎖/g 초과, 0.05㎖/g 초과, 0.1㎖/g 초과, 0.5㎖/g 초과 또는 1㎖/g 초과를 가질 수 있으며, 총 기공 용적이 ASTM D-3663-78에 따라 N2 탈착 등온을 이용하여 측정된다. 습식 충전제는 총 기공 용적, 예를 들어, 2㎖/g 미만, 1㎖/g 미만, 0.5㎖/g 미만, 0.1㎖/g 미만 또는 0.05㎖/g 미만을 가질 수 있으며, 총 기공 용적은 ASTM D-3663-78에 따라 N2 탈착 등온을 이용하여 측정된다.
습식 충전제는 평균 기공 직경이, 예를 들어, 10㎚ 내지 30㎚일 수 있으며, 평균 기공 직경은 ASTM D-3663-78에 따라 N2 탈착 등온선을 이용하여 측정된다.
습식 충전제는 평균 입자 직경(d50)이, 예를 들어, 0.1㎛ 내지 40㎛, BET 표면적, 예를 들어, 10㎡/g 내지 200㎡/g, 총 기공 용적이, 예를 들어, 0.01㎖/g 내지 2.0㎖/g이고, 평균 기공 직경이, 예를 들어, 10 ㎚ 내지 30 ㎚일 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 티올/티올 산화 메커니즘에 의해 경화될 수 있다. 조성물은 폴리티올, 산화제 및 습식 충전제를 포함할 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 폴리티올 또는 폴리티올의 조합물을 포함할 수 있다.
폴리티올은 단량체 폴리티올, 티올-작용성 예비중합체, 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 단량체 폴리티올 또는 단량체 폴리티올의 조합물을 포함할 수 있다.
단량체 폴리티올은 다이티올, 2개 초과의 티올 작용기, 예컨대, 3 내지 6개의 티올 작용기를 갖는 폴리티올, 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합을 포함할 수 있다. 단량체 폴리티올은 2개 초과의 평균 티올 작용기, 예컨대, 2.1 내지 5.9, 또는 2.1 내지 2.9개의 티올 작용기를 갖는 단량체 폴리티올의 조합을 포함할 수 있다.
예를 들어, 단량체 폴리티올은 이작용성, 삼작용성, 사작용성, 오작용성, 육작용성 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합일 수 있다. 단량체 폴리티올은 트라이티올을 포함할 수 있다.
단량체 다이티올은, 예를 들어, 하기 화학식 (1)의 구조를 가질 수 있다.
HSR1SH (1)
식 중, R1은 C2-6 알칸다이일, C6-8 사이클로알칸다이일, C6-10 알칸사이클로알칸다이일, C5-8 헤테로사이클로알칸다이일 및 -[(CHR3)p-X-]q(CHR3)r-로부터 선택될 수 있되; 각각의 R3은 수소 및 메틸로부터 독립적으로 선택될 수 있고; 각각의 X는 O, S 및 NR로부터 독립적으로 선택될 수 있으며, R은 수소 및 메틸로부터 선택될 수 있고; p는 2 내지 6의 정수일 수 있으며; q는 1 내지 5의 정수일 수 있고; r은 2 내지 10의 정수일 수 있다.
적합한 다이티올의 예는 1,2-에탄다이티올, 1,2-프로판다이티올, 1,3-프로판다이티올, 1,3-부탄다이티올, 1,4-부탄다이티올, 2,3-부탄다이티올, 1,3-펜탄다이티올, 1,5-펜탄다이티올, 1,6-헥산다이티올, 1,3-다이머캅토-3-메틸부탄, 다이펜텐다이머캅탄, 에틸사이클로헥실다이티올(ECHDT), 다이머캅토다이에틸설파이드, 메틸-치환된 다이머캅토다이에틸설파이드, 다이메틸-치환된 다이머캅토다이에틸설파이드, 다이머캅토다이옥사옥탄, 1,5-다이머캅토-3-옥사펜탄 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합을 포함한다.
다이티올은 저급(예를 들어, C1-6) 알킬기, 저급알콕시기 또는 하이드록실기를 포함하는 하나 이상의 현수기를 가질 수 있다. 적합한 알킬 현수기는, 예를 들어, C1-6 선형 알킬, C3-6 분지형 알킬, 사이클로펜틸 및 사이클로헥실을 포함한다.
적합한 다이티올의 다른 예는 다이머캅토다이에틸설파이드(DMDS)(화학식 (1)에서, R1은 -[(CH2)p-X-]q(CH2)r-이되, p는 2이고, r은 2이며, q는 1이고, X는 S임); 다이머캅토다이옥사옥탄(DMDO)(화학식 (1)에서, R1은 -[(CH2)p-X-]q(CH2)r-이되, p는 2이고, q는 2이며, r은 2이고, X는 O임); 및 1,5-다이머캅토-3-옥사펜탄(화학식 (1)에서, R1은 -[(CH2)p-X-]q(CH2)r-이되, p는 2이고, r은 2이며, q는 1이고, X는 O임)을 포함한다. 또한 탄소 골격 및 현수 알킬기, 예컨대, 메틸기에서 헤테로원자를 둘 다 포함하는 다이티올을 사용할 수 있다. 이러한 다이티올은, 예를 들어, 메틸-치환된 DMDS, 예컨대, HS-CH2CH(CH3)-S-CH2CH2-SH, HS-CH(CH3)CH2-S-CH2CH2-SH 및 다이메틸 치환된 DMDS, 예컨대, HS-CH2CH(CH3)-S-CH(CH3)CH2-SH 및 HS-CH(CH3)CH2-S-CH2CH(CH3)-SH를 포함한다.
적합한 티올-작용성 단량체는, 예를 들어, 머캅토-프로피오네이트, 머캅토-아세테이트, 머캅토-아크릴레이트 및 기타 폴리티올을 포함한다.
적합한 머캅토-프로피오네이트의 예는 펜타에리트리톨 테트라(3-머캅토-프로피오네이트)(PETMP), 트라이메틸올-프로판 트라이(3-머캅토프로피오네이트)(TMPMP), 글리콜 다이(3-머캅토프로피오네이트)(GDMP), 트리스[2-(3-머캅토-프로피온일옥시)에틸]아이소사이아누레이트(TEMPIC), 다이-펜타에리트리톨 헥사(3-머캅토프로피오네이트)(다이-PETMP), 트라이(3-머캅토프로피오네이트) 펜타에리트리톨 및 트라이에틸올에탄 트라이-(3-머캅토프로피오네이트)를 포함한다.
적합한 티올-작용성 예비중합체의 예는 에톡실화된 트라이메틸올프로판 트라이(3-머캅토프로피오네이트) 및 폴리카프로락톤 테트라-3-머캅토프로피오네이트를 포함한다.
적합한 머캅토-아세테이트의 예는 펜타에리트리톨 테트라머캅토아세테이트(PRTMA), 트라이메틸올프로판 트라이머캅토아세테이트(TMPMA), 글리콜 다이머캅토아세테이트(GDMA), 에틸렌글리콜 다이머캅토아세테이트 및 다이-트라이메틸올프로판 테트라머캅토아세테이트를 포함한다.
적합한 머캅토-아크릴레이트의 예는 펜타에리트리톨 테트라-아크릴레이트, 트리스[2-(3-머캅토프로피온일옥시)에틸]아이소사이아누레이트, 2,3-다이(2-머캅토에틸티오)-1-프로판-티올, 다이머캅토다이에틸설파이드(2,2'-티오다이에탄티올), 다이머캅토다이옥사옥탄 (2,2'-(에틸렌다이옥시)다이에탄티올 및 1,8-다이머캅토-3,6-다이옥사옥탄을 포함한다.
적합한 티올-작용성 단량체는 Thiocure® 상표명 하에 Bruno Bock Thiochemicals로부터 상업적으로 입수 가능하다.
단량체 폴리티올은 화학식 (2)의 폴리티올을 포함할 수 있다:
B(-V)z (2)
식 중, B는 z-가 다작용화제 B(-V)z의 코어를 포함하고; z는 3 내지 6의 정수이며; 각각의 -V는 독립적으로 말단 티올기를 포함하는 모이어티이다.
화학식 (2)의 폴리티올에서, z는, 예를 들어, 3, 4, 5 또는 6일 수 있다.
화학식 (2)의 폴리티올에서, z는 3일 수 있다. 적합한 삼작용성 폴리티올은, 예를 들어, 미국 특허 출원 공개 제2010/0010133호에 개시된 바와 같은 1,2,3-프로판트라이티올, 아이소사이아누레이트-함유 트라이티올, 및 이들의 조합물, 및 미국 특허 제4,366,307호; 제4,609,762호; 및 제5,225,472호에 기재된 폴리티올을 포함한다. 화학식 (2)의 조합물 폴리티올이 또한 사용될 수 있다.
적합한 폴리티올 단량체의 다른 예는, 예를 들어, 본 명세서에 전문이 참조에 의해 원용되는 미국 특허 출원 공개 제2010/0010133호에 개시된 바와 같은 1,2,3-프로판트라이티올, 아이소사이아누레이트-함유 트라이티올 및 이들의 조합물, 및 예를 들어, 본 명세서에 전문이 참조에 의해 원용되는 미국 특허 출원 공개 제2011/0319559호에 개시된 바와 같은 아이소사이아누레이트를 포함한다.
적합한 티올-작용성 단량체는, 예를 들어, 1,000 달톤 미만, 750 달톤 미만, 500 달톤 미만 또는 250 달톤 미만의 분자량을 특징으로 할 수 있다. 적합한 티올-작용성 단량체는, 예를 들어, 200 달톤 내지 1,000 달톤, 200 달톤 내지 800 달톤, 200 달톤 내지 700 달톤, 200 달톤 내지 600 달톤 또는 300, 달톤 내지 600 달톤의 평균 분자량을 특징으로 할 수 있다. 본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 0.1중량% 내지 5중량%의 다공성 물질, 예컨대, 실리카, 0.2중량% 내지 3.5중량%, 0.5중량% 내지 3중량%의 다공성 물질, 1중량% 내지 3중량%의 티올-작용성 단량체를 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
적합한 삼작용성 티올-작용성 다작용화제의 예는, 예를 들어, 미국 특허 출원 공개 제2010/0010133호에 개시된 바와 같은 1,2,3-프로판트라이티올, 1,2,3-벤젠트라이티올, 1,1,1-부탄트라이티올, 헵탄-1,3-7-트라이티올, 1,3,5-트라이아진-2,4-6-트라이티올, 아이소사이아누레이트-함유 트라이티올, 및 이들의 조합물, 및 미국 특허 제4,366,307호; 제4,609,762호; 및 제5,225,472호에 기재된 폴리티올을 포함한다. 다작용화제의 조합물이 또한 사용될 수 있다.
적합한 폴리티올 다작용화제의 예는 펜타에리트리톨 테트라(3-머캅토-프로피오네이트)(PETMP), 트라이메틸올-프로판 트라이(3-머캅토프로피오네이트)(TMPMP), 글리콜 다이(3-머캅토프로피오네이트)(GDMP), 트리스[2-(3-머캅토-프로피온일옥시)에틸]아이소사이아누레이트(TEMPIC), 다이-펜타에리트리톨 헥사(3-머캅토프로피오네이트)(다이-PETMP), 트라이(3-머캅토프로피오네이트) 펜타에리트리톨, 트라이에틸올에탄 트라이-(3-머캅토프로피오네이트) 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
적합한 머캅토-아세테이트 폴리티올 다작용화제의 예는 펜타에리트리톨 테트라머캅토아세테이트(PRTMA), 트라이메틸올프로판 트라이머캅토아세테이트(TMPMA), 글리콜 다이머캅토아세테이트(GDMA), 에틸렌글리콜 다이머캅토아세테이트, 다이-트라이메틸올프로판 테트라머캅토아세테이트, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
적합한 폴리티올 다작용화제의 예는 펜타에리트리톨 테트라-아크릴레이트, 트리스[2-(3-머캅토프로피온일옥시)에틸]아이소사이아누레이트, 2,3-다이(2-머캅토에틸티오)-1-프로판-티올, 다이머캅토다이에틸설파이드(2,2'-티오다이에탄티올), 다이머캅토다이옥사옥탄(2,2'-(에틸렌다이옥시)다이에탄티올, 1,8-다이머캅토-3,6-다이옥사옥탄, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
폴리티올 다작용화제 및 폴리티올 단량체의 다른 예는 펜타에리트리톨 테트라(3-머캅토프로피오네이트)(PETMP), 펜타에리트리톨 테트라머캅토아세테이트(PETMA), 다이펜타에리트리톨 테트라(3-머캅토프로피오네이트), 다이펜타에리트리톨 테트라머캅토아세테이트, 다이펜타에리트리톨 펜타(3-머캅토프로피오네이트), 다이펜타에리트리톨 펜타머캅토아세테이트, 다이펜타에리트리톨 헥사(3-머캅토프로피오네이트), 다이펜타에리트리톨 헥사머캅토아세테이트, 다이트라이메틸올프로판 테트라(3-머캅토프로피오네이트), 다이트라이메틸올프로판 테트라머캅토아세테이트, 및 또한 알콕실화된, 예를 들어, 에톡실화 및/또는 프로폭실화된, 예컨대, 에톡실화된, 이들 화합물의 생성물을 포함한다. 예는, 펜타에리트리톨 테트라(3-머캅토프로피오네이트)(PETMP), 펜타에리트리톨 테트라머캅토아세테이트(PETMA), 다이펜타에리트리톨 테트라(3-머캅토프로피오네이트), 다이펜타에리트리톨 테트라머캅토아세테이트, 다이펜타에리트리톨 펜타(3-머캅토프로피오네이트), 다이펜타에리트리톨 펜타머캅토아세테이트, 다이펜타에리트리톨 헥사(3-머캅토프로피오네이트), 다이펜타에리트리톨 헥사머캅토아세테이트, 다이트라이메틸올프로판 테트라(3-머캅토프로피오네이트), 다이트라이메틸올프로판 테트라머캅토아세테이트, 특히 펜타에리트리톨 테트라(3-머캅토프로피오네이트)(PETMP), 펜타에리트리톨 테트라머캅토아세테이트(PETMA), 다이펜타에리트리톨 헥사(3-머캅토프로피오네이트), 다이펜타에리트리톨 헥사머캅토아세테이트, 다이트라이메틸올프로판 테트라(3-머캅토프로피오네이트) 및 다이트라이메틸올프로판 테트라머캅토아세테이트를 포함한다.
적합한 폴리티올 다작용화제는, 예를 들어, Thiocure® 상표명 하에 Bruno Bock Thiochemicals로부터 상업적으로 입수 가능하다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 티올-작용성 예비중합체 또는 티올-작용성 예비중합체의 조합물을 포함할 수 있다.
예비중합체는 임의의 적합한 골격을 포함할 수 있다. 티올-작용성 예비중합체 골격은, 예를 들어, 본 개시내용에 의해 제공되는 조성물을 이용하여 제작될 물품의 최종 사용 요건에 기반하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 예비중합체 골격은 인장 강도, 연신율, 내열성, 내약품성, 저온 가요성, 경도, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합의 고려사항에 기반하여 선택될 수 있다.
예를 들어, 예비중합체 골격은 폴리티오에터, 폴리설파이드, 폴리폼알(polyformal), 폴리아이소사이아네이트, 폴리유레아, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리스타이렌, 아크릴로나이트릴-부타다이엔-스타이렌, 폴리카보네이트, 스타이렌 아크릴로나이트릴, 폴리(메틸메타크릴레이트), 폴리염화비닐, 폴리부타다이엔, 폴리뷰틸렌 테레프탈레이트, 폴리(p-페닐렌옥사이드), 폴리설폰, 폴리에터설폰, 폴리에틸렌이민, 폴리페닐설폰, 아크릴로나이트릴 스타이렌 아크릴레이트, 폴리에틸렌, 신디오택틱 또는 아이소택틱 폴리프로필렌, 폴리락트산, 폴리아마이드, 에틸-비닐 아세테이트 동종중합체 또는 공중합체, 폴리우레탄, 에틸렌의 공중합체, 프로필렌의 공중합체, 충격 프로필렌의 공중합체, 폴리에터에터케톤, 폴리옥시메틸렌, 신디오택틱 폴리스타이렌(SPS), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 중합체(LCP), 부텐의 동종중합체 및 공중합체, 헥센의 동종중합체 및 공중합체; 및 전술한 것들 중 임의의 것의 조합을 포함할 수 있다.
다른 적합한 예비중합체 골격의 예는 폴리올레핀(예컨대, 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 올레핀 공중합체), 스타이렌/부타다이엔 고무(SBR), 스타이렌/에틸렌/부타다이엔/스타이렌 공중합체(SEBS), 뷰틸 고무, 에틸렌/프로필렌 공중합체(EPR), 에틸렌/프로필렌/다이엔 단량체 공중합체(EPDM), 폴리스타이렌(고충격 폴리스타이렌 포함), 폴리(비닐 아세테이트), 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체(EVA), 폴리(비닐 알코올), 에틸렌/비닐 알코올 공중합체(EVOH), 폴리(비닐 뷰티랄), 폴리(메틸 메타크릴레이트) 및 다른 아크릴레이트 중합체 및 공중합체(예컨대, 메틸 메타크릴레이트 중합체, 메타크릴레이트 공중합체, 1종 이상의 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 뷰틸 아크릴레이트, 뷰틸 메타크릴레이트 등으로부터 유래된 중합체 포함), 올레핀 및 스타이렌 공중합체, 아크릴로나이트릴/부타다이엔/스타이렌(ABS), 스타이렌/아크릴로나이트릴 중합체(SAN), 스타이렌/말레산 무수물 공중합체, 아이소뷰틸렌/말레산 무수물 공중합체, 에틸렌/아크릴산 공중합체, 폴리(아크릴로나이트릴), 폴리카보네이트(PC), 폴리아마이드, 폴리에스터, 액정 중합체(LCP), 폴리(락트산), 폴리(페닐렌 옥사이드)(PPO), PPO-폴리아마이드 합금, 폴리설폰(PSU), 폴리에터케톤(PEK), 폴리에터에터케톤(PEEK), 폴리이미드, 폴리옥시메틸렌(POM) 동종중합체 및 공중합체, 폴리에터이미드, 플루오린화 에틸렌 프로필렌 중합체(FEP), 폴리(플루오린화비닐), 폴리(플루오린화비닐리덴), 폴리(염화비닐리덴), 및 폴리(염화비닐), 폴리우레탄(열가소성 및 열경화성), 아라마이드(예컨대, Kevlar® 및 Nomex®), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리실록산(폴리다이메틸렌실록산, 다이메틸실록산/비닐메틸실록산 공중합체, 비닐다이메틸실록산 종결된 폴리(다이메틸실록산) 포함), 엘라스토머, 에폭시 중합체, 폴리유레아, 알키드, 셀룰로스 중합체(예컨대, 에틸 셀룰로스, 에틸 하이드록시에틸 셀룰로스, 카복시메틸 셀룰로스, 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트, 및 셀룰로스 아세테이트 부티레이트), 폴리에터 및 글리콜, 예컨대, 폴리(에틸렌 옥사이드)(폴리(에틸렌 글리콜)로도 알려짐), 폴리(프로필렌 옥사이드)(폴리(프로필렌 글리콜로도 알려짐), 및 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 공중합체, 아크릴 라텍스 중합체, 폴리에스터 아크릴레이트 올리고머 및 중합체, 폴리에스터 다이올 다이아크릴레이트 중합체, 및 UV-경화성 수지를 포함한다.
티올-작용성 예비중합체 골격은 황-함유 예비중합체 골격, 예컨대, 폴리티오에터, 폴리설파이드, 황-함유 폴리폼알, 모노설파이드, 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함할 수 있다.
적합한 티올-작용성 엘라스토머 예비중합체 골격의 예는 폴리우레탄, 코폴리에터에스터, 고무, 예컨대, 뷰틸 고무 및 천연 고무, 스타이렌/부타다이엔 공중합체, 스타이렌/에틸렌/부타다이엔/스타이렌 공중합체(SEBS), 폴리아이소프렌, 에틸렌/프로필렌 공중합체(EPR), 에틸렌/프로필렌/다이엔 단량체 공중합체(EPDM), 폴리실록산, 및 폴리에터, 예컨대, 폴리(에틸렌 옥사이드), 폴리(프로필렌 옥사이드) 및 이들의 공중합체를 포함한다.
적합한 티올-작용성 폴리아마이드 골격의 예는 지방족 폴리아마이드(예컨대, 폴리아마이드 4,6; 폴리아마이드 6,6; 폴리아마이드 6; 폴리아마이드 11; 폴리아마이드 12; 폴리아마이드 6,9; 폴리아마이드 6,10; 폴리아마이드 6,12; 폴리아마이드 10,10; 폴리아마이드 10,12; 및 폴리아마이드 12,12), 지환식 폴리아마이드, 및 방향족 폴리아마이드, 예컨대, 폴리(m-자일렌 아디파마이드)(폴리아마이드 MXD, 6), 및 폴리테레프탈아마이드, 예컨대, 폴리(도데카메틸렌 테레프탈아마이드)(폴리아마이드 12,T), 폴리(데카메틸렌 테레프탈아마이드)(폴리아마이드 10,T), 폴리(노나메틸렌 테레프탈아마이드)(폴리아마이드 9,T), 헥사메틸렌 테레프탈아마이드 및 헥사메틸렌 아디파마이드의 폴리아마이드, 헥사메틸렌테레프탈아마이드 및 2-메틸펜타메틸렌테레프탈아마이드의 폴리아마이드)를 포함한다.
적합한 폴리에스터의 예는 폴리(뷰틸렌 테레프탈레이트)(PBT), 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(PET), 폴리(1,3-프로필렌 테레프탈레이트)(PPT), 폴리(에틸렌 나프탈레이트)(PEN) 및 폴리(사이클로헥산다이메탄올 테레프탈레이트)(PCT)를 포함한다.
티올-작용성 예비중합체는 티올-작용성 황-함유 예비중합체 또는 티올-작용성 황-함유 예비중합체의 조합물을 포함할 수 있다.
티올-작용성 황-함유 예비중합체에서, 예비중합체 골격(말단의 티올기를 포함하지 않음)의 황 함량은, 예를 들어, 0.1중량% 내지 20중량%, 0.1중량% 내지 10중량%, 0.1중량% 내지 5중량% 또는 0.1중량% 내지 2중량%일 수 있으며, 중량%는 황-함유 예비중합체의 총 중량을 지칭한다.
예를 들어, 황-함유 예비중합체 골격은 10중량% 초과, 15중량% 초과, 17.5중량% 초과, 20중량% 초과, 25중량% 초과, 또는 30중량% 초과의 황 함량을 가질 수 있고, 여기서 중량%는 예비중합체 골격의 총 중량을 기준으로 한다. 실란트 조성물의 유기 구성성분은 중합 가능한 구성성분, 예컨대, 예비중합체, 단량체 및 다작용화제, 접착 프로모터 및 다른 유기 첨가제를 포함할 수 있다. 본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 10중량% 내지 35 중량% 충전제, 10중량% 내지 30중량%, 10중량% 내지 25중량%, 10중량% 내지 20중량%, 12중량% 내지 20중량%, 또는 14중량% 내지 20 중량% 충전제를 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다. 높은 황 함량을 갖는 실란트 조성물은 유체 및 용매에 더 저항성일 수 있다.
폴리티올은 황-함유 폴리티올, 예컨대, 단량체 황-함유 폴리티올 및/또는 황-함유 티올-작용성 예비중합체를 포함할 수 있다.
황-함유 티올-작용성 예비중합체의 예는 티올-작용성 폴리티오에터 예비중합체, 티올-작용성 폴리설파이드 예비중합체, 티올-작용성 황-함유 폴리폼알 예비중합체 및 티올-작용성 모노설파이드 예비중합체를 포함한다.
티올-작용성 황-함유 예비중합체는 티올-작용성 폴리설파이드 예비중합체 또는 티올-작용성 폴리설파이드 예비중합체의 조합물을 포함할 수 있다.
적합한 폴리설파이드 예비중합체의 예는, 예를 들어, 미국 특허 제4,623,711호 및 제7,009,032호에 개시되어 있다.
폴리설파이드 예비중합체는 이작용성 폴리설파이드 예비중합체가 화학식 (3a)의 구조를 포함할 수 있거나 화학식 (3)의 모이어티를 포함할 수 있고:
Figure pct00001
삼작용성 폴리설파이드 예비중합체가 화학식 (4a)의 구조를 가질 수 있거나 화학식 (4)의 모이어티를 포함할 수 있는 이작용성 또는 삼작용성 분자의 배합물일 수 있다:
Figure pct00002
여기서, 각각의 R은 -(CH2)2-O-CH2-O-(CH2)2-이고, n = a + b + c이며, n에 대한 값은 폴리설파이드 예비중합체의 합성 동안 사용되는 삼작용성 가교제(1,2,3-트라이클로로프로판; TCP)의 양에 따라 7 내지 38일 수 있다. 적합한 폴리설파이드 예비중합체는 수 평균 분자량이 1,000Da 미만 내지 6,500Da이고, SH(티올) 함량이 1% 내지 5.5% 초과이며, 가교 밀도가 0% 내지 2.0%일 수 있다.
화학식 (4)의 모이어티 또는 화학식 (4a)의 구조를 가지는 적합한 티올-말단 폴리설파이드 예비중합체의 예는 Thioplast® G 폴리설파이드, 예컨대, Thioplast® G1, Thioplast® G4, Thioplast® G10, Thioplast® G12, Thioplast® G21, Thioplast® G22, Thioplast® G44, Thioplast® G122 및 Thioplast® G131을 포함하며, 이들은 AkzoNobel로부터 상업적으로 입수 가능하다.
폴리설파이드 예비중합체는, 예를 들어, Thioplast® G1 및 Thioplast® 112의 조합물을 포함할 수 있다.
폴리설파이드 예비중합체는 수 평균 분자량이 1,000Da 내지 7,500Da이고, SH(티올) 함량이 0.8% 내지 7.7%이며, 가교 밀도가 0% 내지 2%일 수 있다. 폴리설파이드 예비중합체는 화학식 (5a)의 일반 구조를 가질 수 있거나 화학식 (5)의 모이어티를 포함할 수 있다:
Figure pct00003
식 중, n은 수 평균 분자량이 1,000Da 내지 7,500Da이 되도록 선택될 수 있으며, 예를 들어, 8 내지 80의 정수가 되도록 선택될 수 있다.
화학식 (5)의 모이어티 또는 화학식 (5a)의 구조를 가지는 적합한 티올-말단 폴리설파이드 예비중합체의 예는 또한 Toray Industries, Inc.로부터 상업적으로 입수 가능한 Thiokol® LP 폴리설파이드, 예컨대, Thiokol® LP2, Thiokol® LP3, Thiokol® LP12, Thiokol® LP23, Thiokol® LP33 및 Thiokol® LP55를 포함한다.
티올-종결된 황-함유 예비중합체는 Thiokol-LP® 폴리설파이드, Thioplast® G 폴리설파이드 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다.
티올-말단 폴리설파이드 예비중합체는 화학식 (6a)의 티올-말단 폴리설파이드 예비중합체를 포함할 수 있거나 화학식 (6)의 모이어티를 포함할 수 있다:
Figure pct00004
여기서,
t는 1 내지 60의 정수일 수 있고;
q는 1 내지 8의 정수일 수 있으며;
p는 1 내지 10의 정수일 수 있고;
r은 1 내지 10의 정수일 수 있으며;
y는 평균값이 1.0 내지 1.5 범위 내에 있을 수 있고; 그리고
각각의 R은 독립적으로 분지형 알칸다이일, 분지형 아렌다이일, 및 -(CH2)p-O-(CH2)q-O-(CH2)r- 구조를 가지는 모이어티로부터 선택될 수 있다.
화학식 (6a)의 티올-말단 폴리설파이드 예비중합체 및 화학식 (6)의 모이어티에서, t는, 예를 들어, 2 내지 60, 1 내지 40, 또는 1 내지 20의 정수일 수 있다.
화학식 (6a)의 티올-말단 폴리설파이드 예비중합체 및 화학식 (6)의 모이어티에서, q는, 예를 들어, 1 내지 6의 정수, 또는 1 내지 4의 정수일 수 있다. 예를 들어, q는 1, 2, 3, 4, 5 또는 6일 수 있다.
화학식 (6a)의 티올-말단 폴리설파이드 예비중합체 및 화학식 (6)의 모이어티에서, 각각의 p는, 예를 들어, 1 내지 6 또는 1 내지 4의 정수일 수 있다. 예를 들어, 각각의 p는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10일 수 있다.
화학식 (6a)의 티올-말단 폴리설파이드 예비중합체 및 화학식 (6)의 모이어티에서, 각각의 r은, 예를 들어, 1 내지 6 또는 1 내지 4의 정수일 수 있다. 예를 들어, 각각의 p는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10일 수 있다.
화학식 (6a)의 티올-말단 폴리설파이드 예비중합체 및 화학식 (6)의 모이어티에서, 각각의 y는 독립적으로 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6의 값을 가질 수 있다.
화학식 (6a)의 티올-말단 폴리설파이드 예비중합체 및 화학식 (6)의 모이어티에서, y는 평균값이, 예를 들어, 1, 예컨대, 1.05 내지 2, 1.1 내지 1.8, 또는 1.1 내지 1.5일 수 있다.
화학식 (6a)의 티올-말단 폴리설파이드 예비중합체 및 화학식 (6)의 모이어티에서, R은 -(CH2)p-O-(CH2)q-O-(CH2)r-일 수 있다.
화학식 (6a)의 티올-말단 폴리설파이드 예비중합체 및 화학식 (6)의 모이어티에서, R은 -(CH2)p-O-(CH2)q-O-(CH2)r-일 수 있으며, 각각의 q는 1, 2, 3, 또는 4일 수 있고, 각각의 q 및 r은 1 또는 2일 수 있다.
화학식 (6a)의 티올-말단 폴리설파이드 예비중합체 및 화학식 (6)의 모이어티에서, R기의 0% 내지 20%는 분지형 알칸다이일 또는 분지형 아렌다이일을 포함할 수 있고, R기의 80% 내지 100%는 -(CH2)p-O-(CH2)q-O-(CH2)r-일 수 있다.
화학식 (6a)의 티올-말단 폴리설파이드 예비중합체 및 화학식 (6)의 모이어티에서, 분지형 알칸다이일 또는 분지형 아렌다이일은 -R1(-A)n- 일 수 있으며, 여기서 R1은 탄화수소기이고, n은 1 또는 2이며, A는 분지점이다. 분지형 알칸다이일은 -CH2(-CH(-CH2-)- 구조를 가질 수 있다.
화학식 (6a)의 티올-말단 폴리설파이드 예비중합체 및 화학식 (6)의 모이어티는 α,ω-다이할로 유기 화합물, 금속 하이드로설파이드, 금속 수산화물, 및 선택적인 다작용화제를 반응시킴으로써 제조될 수 있다. 적합한 α,ω-다이할로 유기 화합물의 예는 비스(2-클로로에틸)폼알을 포함한다. 적합한 금속 하이드로설파이드 및 금속 수산화물의 예는 소듐 하이드로설파이드 및 수산화나트륨을 포함한다. 적합한 다작용화제의 예는 1,2,3-트라이클로로프로판, 1,1,1-트리스(클로로메틸)프로판, 1,1,1-트리스(클로로메틸)에탄, 및 1,3,5-트리스(클로로메틸)벤젠을 포함한다.
화학식 (6a)의 티올-말단 폴리설파이드 예비중합체 및 화학식 (6)의 모이어티의 예는, 예를 들어, 미국 출원 공개 제2016/0152775호, 미국 특허 제9,079,833호, 및 미국 특허 제9,663,619호에 개시되어 있다.
티올-말단 폴리설파이드 예비중합체는 화학식 (7a)의 티올-말단 폴리설파이드 예비중합체를 포함할 수 있거나 화학식 (7)의 모이어티를 포함할 수 있다:
Figure pct00005
식 중, R은 C2-4 알칸다이일일 수 있고, m은 1 내지 8의 정수일 수 있으며, n은 2 내지 370의 정수일 수 있다.
화학식 (7a)의 티올-말단 폴리설파이드 예비중합체 및 화학식 (7)의 모이어티에서, m은 평균값이, 예를 들어, 1 초과, 예컨대, 1.05 내지 2, 또는 1.1 내지 1.8일 수 있다.
화학식 (7a)의 티올-말단 폴리설파이드 예비중합체 및 화학식 (7)의 모이어티에서, m은, 예를 들어, 1 내지 6의 정수, 1 내지 4의 정수, 또는 정수 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8일 수 있다.
화학식 (7a)의 티올-말단 폴리설파이드 예비중합체 및 화학식 (7)의 모이어티에서, n은, 예를 들어, 2 내지 200의 정수, 또는 2 내지 100의 정수일 수 있다.
화학식 (7a)의 티올-말단 폴리설파이드 예비중합체 및 화학식 (7)의 모이어티에서, 각각의 R은 독립적으로 에탄다이일, 1,3-프로판다이일, 1,1-프로판다이일, 1,2-프로판다이일, 1,4-부탄다이일, 1,1-부탄다이일, 1,2-부탄다이일, 및 1,3-부탄다이일로부터 선택될 수 있다.
화학식 (7a)의 티올-말단 폴리설파이드 예비중합체 및 화학식 (7)의 모이어티의 예는, 예를 들어, JP 62-53354에 개시되어 있다.
티올-말단 폴리설파이드 예비중합체는 실온에서 액체일 수 있다. 티올-말단 모노설파이드 예비중합체는 Brookfield CAP 2000 점도계를 사용하여 ASTM D-2849 §79-90에 따라 결정된 점도가 약 25℃의 온도 및 760㎜Hg(101㎪)의 압력에서 1,500 푸아즈(150㎩-sec) 미만, 예컨대, 40 푸아즈 내지 500 푸아즈(4㎩-sec 내지 50㎩-sec)일 수 있다.
티올-말단 폴리설파이드 예비중합체는 수 평균 분자량이, 예를 들어, 300Da 내지 10,000Da, 예컨대, 1,000Da 내지 8,000Da일 수 있으며, 여기서 분자량은 폴리스타이렌 표준물을 사용하여 겔-투과 크로마토그래피에 의해 결정된다. 티올-말단 폴리설파이드 예비중합체는 유리 전이 온도 Tg가 -40℃ 미만, -55℃ 미만, 또는 -60℃ 미만일 수 있다. 유리 전이 온도 Tg는 주파수가 1㎐이고, 진폭이 20 마이크론이며, 온도 램프가 -80℃ 내지 25℃인 TA Instruments Q800 장치를 사용하여 동적 질량 분석(Dynamic Mass Analysis; DMA)에 의해 결정되며, 이때 Tg는 tan δ 곡선의 피크로서 식별된다.
황-함유 예비중합체는 티올-작용성 폴리티오에터 예비중합체 또는 티올-작용성 폴리티오에터 예비중합체의 조합물을 포함할 수 있다.
적합한 티올-종결된 폴리티오에터 예비중합체의 예는, 예를 들어, 전문이 참조에 의해 원용되는 미국 특허 제6,172,179호에 개시되어 있다. 티올-작용성 폴리티오에터 예비중합체는 Permapol® P3.1E, Permapol® P3.1E-2.8, Permapol® L56086, 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함할 수 있으며, 이들 각각은 미국 특허 제6,172,179호의 개시내용에 의해 포함되는 PRC-DeSoto International Inc. Permapol® P3.1E, Permapol® P3.1E-2.8, Permapol® L56086로부터 입수 가능하다.
폴리티오에터 예비중합체는 화학식 (8)의 구조를 갖는 적어도 하나의 모이어티를 포함하는 폴리티오에터 예비중합체, 화학식 (8a)의 티올-작용성 폴리티오에터 예비중합체 또는 임의의 앞서 언급한 것들의 조합물을 포함할 수 있다:
Figure pct00006
식 중,
n은 1 내지 60의 정수일 수 있고;
각각의 R1은 독립적으로 C2-10 알칸다이일, C6-8 사이클로알칸다이일, C6-14 알칸사이클로알칸다이일, C5-8 헤테로사이클로알칸다이일 및 -[(CHR)P-X-]q(CHR)r-로부터 선택될 수 있고, 여기서
p는 2 내지 6의 정수일 수 있고;
q는 1 내지 5의 정수일 수 있고;
r은 2 내지 10의 정수일 수 있고;
각각의 R은 독립적으로 수소 및 메틸로부터 선택될 수 있고; 그리고
각각의 X는 독립적으로 O, S 및 S-S로부터 선택될 수 있고; 그리고
각각의 A는 독립적으로 화학식 (9)의 폴리비닐 에터 및 화학식 (10)의 폴리알켄일 다작용화제로부터 유래된 모이어티일 수 있다:
Figure pct00007
식 중,
m은 0 내지 50의 정수일 수 있고;
각각의 R2는 독립적으로 C1-10 알칸다이일, C6-8 사이클로알칸다이일, C6-14 알칸사이클로알칸다이일, 및 -[(CHR)p-X-]q(CHR)r-로부터 선택될 수 있고, 여기서 p, q, r, R 및 X는 R1에 대해서 정의된 바와 같고;
B는 z-가, 폴리알켄일 다작용화제 B(R4CH=CH2)z의 코어를 나타내고, 여기서,
z는 3 내지 6의 정수일 수 있고; 그리고
각각의 R4는 독립적으로 C1-10 알칸다이일, C1-10 헤테로알칸다이일, 치환된 C1-10 알칸다이일, 및 치환된 C1-10 헤테로알칸다이일로부터 선택될 수 있다.
화학식 (8)의 모이어티 및 화학식 (8a)의 예비중합체에서, R1은 C2-10 알칸다이일일 수 있다.
화학식 (8)의 모이어티 및 화학식 (8a)의 예비중합체에서, R1은 -[ (CHR)pX]q(CHR)r일 수 있다.
화학식 (8)의 모이어티 및 화학식 (8a)의 예비중합체에서, X는 O 및 S로부터 선택될 수 있고, 따라서 -[(CHR)pX]q(CHR)r은 [(CHR)pO]q(CHR)r 또는 [(CHR)pS]q(CHR)r일 수 있다. p 및 r은 동일할 수 있고, 예컨대, p 및 r을 둘 다 2일 수 있다.
화학식 (1)의 모이어티 및 화학식 (8a)의 예비중합체에서, R1은 C2-6 알칸다이일 및 [(CHR)pX]q(CHR)r로부터 선택될 수 있다.
화학식 (8)의 모이어티 및 화학식 (8a)의 예비중합체에서, R1은 [(CHR)pX]q(CHR)r일 수 있고, X는 O일 수 있거나, 또는 X는 S일 수 있다.
화학식 (8)의 모이어티 및 화학식 (8a)의 예비중합체에서, R1이 [(CHR)pX]q(CHR)r일 수 있는 경우, p는 2일 수 있고, r은 2일 수 있고, q는 1일 수 있고, X는 S일 수 있거나; 또는 p는 2일 수 있고, q는 2일 수 있고, r은 2일 수 있고, X는 O일 수 있거나; 또는 p는 2일 수 있고, r은 2일 수 있고, q는 1일 수 있고, X는 O일 수 있다.
화학식 (8)의 모이어티 및 화학식 (8a)의 예비중합체에서, R1은 [(CHR)pX]q(CHR)r일 수 있고, 각각의 R은 수소일 수 있고, 또는 적어도 하나의 R은 메틸일 수 있다.
화학식 (8)의 모이어티 및 화학식 (8a)의 예비중합체에서, R1은 [(CH2)pX]q(CH2)r일 수 있되, 여기서 각각의 X는 독립적으로 O 및 S로부터 선택될 수 있다.
화학식 (8)의 모이어티 및 화학식 (8a)의 예비중합체에서, R1은 [(CH2)pX]q(CH2)r일 수 있고, 각각의 X는 O일 수 있거나 또는 각각의 X는 S일 수 있다.
화학식 (8)의 모이어티 및 화학식 (8a)의 예비중합체에서, R1은 -[(CH2)p-X-]q(CH2)r-일 수 있고, 여기서 p는 2일 수 있고, X는 O일 수 있고, q는 2일 수 있고, r은 2일 수 있고, R2는 에탄다이일일 수 있고, m은 2일 수 있고, 그리고 n은 9일 수 있다.
화학식 (8)의 모이어티 및 화학식 (8a)의 예비중합체에서, R1은 1,8-다이머캅토-3,6-다이옥사옥탄(DMDO; 2,2-(에탄-1,2-다이일비스(설파닐))비스(에탄-1-티올))으로부터 유래될 수 있거나, 또는 각각의 R1은 다이머캅토다이에틸설파이드(DMDS; 2,2'-티오비스(에탄-1-티올)), 및 이들의 조합으로부터 유래될 수 있다.
화학식 (8)의 모이어티 및 화학식 (8a)의 예비중합체에서, 각각의 p는 독립적으로 2, 3, 4, 5 및 6으로부터 선택될 수 있다. 각각의 p는 동일할 수 있고, 2, 3, 4, 5 또는 6일 수 있다.
화학식 (8)의 모이어티 및 화학식 (8a)의 예비중합체에서, 각각의 q는 독립적으로 1, 2, 3, 4 또는 5일 수 있다. 각각의 q는 동일할 수 있고, 1, 2, 3, 4 또는 5일 수 있다.
화학식 (8)의 모이어티 및 화학식 (8a)의 예비중합체에서, 각각의 r은 독립적으로 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10일 수 있다. 각각의 r은 동일할 수 있고, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10일 수 있다.
화학식 (8)의 모이어티 및 화학식 (8a)의 예비중합체에서, 각각의 r은 독립적으로 2 내지 4, 2 내지 6, 또는 2 내지 8의 정수일 수 있다.
화학식 (9)의 다이비닐 에터에서, m은 0 내지 50, 예컨대, 0 내지 40, 0 내지 20, 0 내지 10, 1 내지 50, 1 내지 40, 1 내지 20, 1 내지 10, 2 내지 50, 2 내지 40, 2 내지 20, 또는 2 내지 10의 정수일 수 있다.
화학식 (9)의 다이비닐 에터에서, 각각의 R2는 독립적으로 C2-10 n-알칸다이일기, C3-6 분지형 알칸다이일기 및 -[(CH2)pX]q(CH2)r기로부터 선택될 수 있다.
화학식 (9)의 다이비닐 에터에서, 각각의 R2는 독립적으로 C2-10 n-알칸다이일기, 예컨대, 메탄다이일, 에탄다이일, n-프로판다이일, 또는 n-부탄다이일일 수 있다.
화학식 (9)의 다이비닐 에터에서, 각각의 R2는 독립적으로 -[(CH2)pX]q(CH2)r기를 포함할 수 있되, 여기서 각각의 X는 O 또는 S일 수 있다.
화학식 (9)의 다이비닐 에터에서, 각각의 R2는 독립적으로 -[(CH2)pX]q(CH2)r기를 포함할 수 있다.
화학식 (9)의 다이비닐 에터에서, 각각의 m은 독립적으로 1 내지 3의 정수일 수 있다. 각각의 m은 동일할 수 있고, 1, 2 또는 3일 수 있다.
화학식 (9)의 다이비닐 에터에서, 각각의 R2는 독립적으로 C2-10 n-알칸다이일기, C3-6 분지형 알칸다이일기 및 -[(CH2)pX]q(CH2)r기로부터 선택될 수 있다.
화학식 (9)의 다이비닐 에터에서, 각각의 R2는 독립적으로 C2-10 n-알칸다이일기일 수 있다.
화학식 (9)의 다이비닐 에터에서, 각각의 R2는 독립적으로 -[(CH2)pX]q(CH2)r기일 수 있되, 여기서 각각의 X는 O 또는 S일 수 있다.
화학식 (9)의 다이비닐 에터에서, 각각의 R2는 독립적으로 -[(CH2)pX]q(CH2)r기일 수 있되, 여기서 각각의 X는 O 또는 S일 수 있고, 각각의 p는 독립적으로 2, 3, 4, 5 및 6일 수 있다.
화학식 (9)의 다이비닐 에터에서, 각각의 p는 동일할 수 있고, 2, 3, 4, 5 또는 6일 수 있다.
화학식 (9)의 다이비닐 에터에서, 각각의 R2는 독립적으로 -[(CH2)pX]q(CH2)r기일 수 있되, 여기서 각각의 X는 O 또는 S일 수 있고, 각각의 q는 독립적으로 1, 2, 3, 4 또는 5일 수 있다.
화학식 (9)의 다이비닐 에터에서, 각각의 q는 동일할 수 있고, 1, 2, 3, 4 또는 5일 수 있다.
화학식 (9)의 다이비닐 에터에서, 각각의 R2는 독립적으로 -[(CH2)pX]q(CH2)r기일 수 있되, 여기서, 각각의 X는 O 또는 S일 수 있고, 각각의 r은 독립적으로 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10일 수 있다.
화학식 (9)의 다이비닐 에터에서, 각각의 r은 동일할 수 있고, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10일 수 있다. 화학식 (9)의 다이비닐 에터에서, 각각의 r은 독립적으로 2 내지 4, 2 내지 6, 또는 2 내지 8의 정수일 수 있다.
적합한 다이비닐 에터의 예는 에틸렌 글리콜 다이비닐 에터(EG-DVE 부탄다이올 다이비닐 에터(BD-DVE) 헥산다이올 다이비닐 에터(HD-DVE), 다이에틸렌 글리콜 다이비닐 에터(DEG-DVE), 트라이에틸렌 글리콜 다이비닐 에터, 테트라에틸렌 글리콜 다이비닐 에터, 폴리테트라하이드로퓨릴 다이비닐 에터, 사이클로헥산 다이메탄올 다이비닐 에터, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
다이비닐 에터는 황-함유 다이비닐 에터를 포함할 수 있다. 적합한 황-함유 다이비닐 에터의 예는, 예를 들어, PCT 공개 번호 WO 2018/085650에 개시되어 있다.
화학식 (8)의 모이어티에서, 각각의 A는 독립적으로 폴리알켄일 다작용화제로부터 유래될 수 있다. 폴리알켄일 다작용화제는 화학식 (10)의 구조를 가질 수 있되, 여기서 z는 3, 4, 5 또는 6일 수 있다.
화학식 (10)의 폴리알켄일 다작용화제에서, 각각의 R4는 독립적으로 C1-10 알칸다이일, C1-10 헤테로알칸다이일, 치환된 C1-10 알칸다이일, 또는 치환된 C1-10 헤테로알칸다이일로부터 선택될 수 있다. 1개 이상의 치환기는, 예를 들어, OH, =O, C1-4 알킬 및 C1-4 알콕시로부터 선택될 수 있다. 1개 이상의 헤테로원자는, 예를 들어, O, S, 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다.
적합한 폴리알켄일 다작용화제의 예는 트라이알릴 사이아누레이트(TAC), 트라이알릴아이소사이아누레이트(TAIC), 1,3,5-트라이알릴-1,3,5-트라이아지난-2,4,6-트라이온), 1,3,5-트라이알릴-1,3,5-트라이아지난-2,4,6-트라이온), 1,3-비스(2-메틸알릴)-6-메틸렌-5-(2-옥소프로필)-1,3,5-트라이아지논-2,4-다이온, 트리스(알릴옥시)메탄, 펜타에리트리톨 트라이알릴 에터, 1-(알릴옥시)-2,2-비스((알릴옥시)메틸)부탄, 2-프로프-2-에톡시-1,3,5-트리스(프로프-2-엔일)벤젠, 1,3,5-트리스(프로프-2-엔일)-1,3,5-트라이아지난-2,4-다이온, 및 1,3,5-트리스(2-메틸알릴)-1,3,5-트라이아지난-2,4,6-트라이온, 1,2,4-트라이비닐사이클로헥산, 트라이메틸올프로판 트라이비닐 에터, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
화학식 (8)의 모이어티 및 화학식 (8a)의 예비중합체에서, 다이비닐 에터로부터 유래된 모이어티 대 폴리알켄일 다작용화제로부터 유래된 모이어티의 몰비는, 예를 들어, 0.9㏖% 내지 0.999㏖%, 0.95㏖% 내지 0.99㏖%, 또는 0.96㏖% 내지 0.99㏖%일 수 있다.
화학식 (8)의 모이어티 및 화학식 (8a)의 예비중합체에서, 각각의 R1은 -(CH2)2-O-(CH2)2-O-(CH2)2일 수 있고; 각각의 R2는 -(CH2)2일 수 있고; m은 1 내지 4의 정수일 수 있다.
화학식 (8)의 모이어티 및 화학식 (8a)의 예비중합체에서, R2는 다이비닐 에터, 예컨대, 다이에틸렌 글리콜 다이비닐 에터, 폴리알켄일 다작용화제, 예컨대, 트라이알릴 사이아누레이트, 또는 이들의 조합물로부터 유래될 수 있다.
화학식 (8)의 모이어티 및 화학식 (8a)의 예비중합체에서, 각각의 A는 독립적으로 화학식 (9a)의 모이어티 및 화학식 (10a)의 모이어티로부터 선택될 수 있다:
Figure pct00008
식 중, m, R1, R2, R4, A, B, m, n 및 z는 화학식 (8), 화학식 (9) 및 화학식 (10)에서와 같이 정의된다.
화학식 (8)의 모이어티 및 화학식 (8a)의 예비중합체에서, 각각의 R1은 -(CH2)2-O-(CH2)2-O-(CH2)2-일 수 있고; 각각의 R2는 -(CH2)2일 수 있고; m은 1 내지 4의 정수일 수 있고; 다작용화제 B(R4CH=CH2)z는 트라이알릴 사이아누레이트를 포함하되, 여기서 z는 3이고 각각의 R4는 -O-CH2-CH=CH2이다.
적합한 티올-종결된 폴리티오에터 예비중합체의 예는, 예를 들어, 미국 특허 제6,172,179호에 개시되어 있다. 티올-종결된 폴리티오에터 예비중합체는 Permapol® P3.1E, Permapol® P3.1E-2.8, Permapol® L56086, 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합을 포함할 수 있고, 이들의 각각은 PPG Aerospace로부터 입수 가능하다. 이들 Permapol® 제품은 화학식 (8) 및 (8a)의 티올-종결된 폴리티오에터 예비중합체에 의해 포괄된다. 티올-종결된 폴리티오에터는 미국 특허 제7,390,859호에 기재된 예비중합체 및 미국 특허 출원 공개 제2017/0369757호 및 제2016/0090507호에 기재된 우레탄-함유 폴리티올을 포함한다.
예비중합체는 실온(20℃ 내지 25℃)에서 액체일 수 있고, 예를 들어, -20℃ 미만, -30℃ 미만, 또는 -40℃ 미만의 유리전이온도 Tg를 가질 수 있다. 유리전이온도 Tg가 1㎐의 주파수, 20 마이크론의 진폭, 및 -80℃ 내지 25℃의 온도 경사(temperature ramp)를 갖는 TA Instruments Q800 장치를 이용하는 동적 질량 분석(Dynamic Mass Analysis: DMA)에 의해 결정되고, Tg는 tan δ 곡선의 피크로서 식별된다.
예비중합체는, 예를 들어, 300 rpm의 속도 및 25℃의 온도에서, 6번 스핀들을 구비한 Brookfield CAP 2000 점도계를 이용해서 측정된, 20 푸아즈 내지 500 푸아즈(2㎩-sec 내지 50㎩-sec), 20 푸아즈 내지 200 푸아즈(2㎩-sec 내지 20㎩-sec) 또는 40 푸아즈 내지 120 푸아즈(4㎩-sec 내지 12㎩-sec)의 범위 내의 점도를 나타낼 수 있다.
티올-작용성 폴리티오에터 예비중합체는 수 평균 분자량 및/또는 분자량 분포에 의해 특성규명될 수 있다. 티올-작용성 폴리티오에터 예비중합체는, 예를 들어, 500 달톤 내지 20,000 달톤, 2,000 달톤 내지 5,000 달톤 또는 1,000 달톤 내지 4,000 달톤의 수 평균 분자량을 나타낼 수 있으며, 여기서, 수 평균 분자량은 아이오딘 적정에 의해 결정된다. 티올-작용성 폴리티오에터 예비중합체는 다분산성(Mw/Mn; 중량 평균 분자량/수 평균 분자량; 아이오딘 적정을 이용하여 결정됨), 예를 들어, 1 내지 20, 또는 1 내지 5를 나타낼 수 있다.
티올-종결된 폴리티오에터 예비중합체의 골격은 폴리티오에터 예비중합체를 이용해서 제조된 밀봉제 및 코팅의 접착력, 인장 강도, 신율, UV 내성, 경도, 및/또는 가요성과 같은 특성을 개선시키기 위하여 개질될 수 있다. 예를 들어, 접착 촉진기, 산화방지제, 금속 리간드, 및/또는 우레탄 연결부는 하나 이상의 성능 속성을 개선시키기 위하여 폴리티오에터 예비중합체의 골격에 편입될 수 있다. 골격-변성 폴리티오에터 예비중합체의 예는, 예를 들어, 미국 특허 제8,138,273호(우레탄 함유), 미국 특허 제9,540,540호(설폰-함유), 미국 특허 제8,952,124호(비스(설포닐)알칸올-함유), 미국 특허 제9,382,642호(금속-리간드 함유), 미국 출원 공개 제2017/0114208호(산화방지제-함유), PCT 국제 공개 번호 WO 2018/085650(황-함유 다이비닐 에터), 및 PCT 국제 공개 번호 WO 2018/031532(우레탄-함유)에 개시되어 있다.
Permapol® P3.1E, Permapol® P3.1E-2.8 및 Permapol® L56086은 화학식 (8)의 모이어티에 의해 포함되는 티올-작용성 폴리티오에터 예비중합체 및 화학식 (8a)의 티올-작용성 폴리티오에터 예비중합체이다.
티올-작용성 황-함유 예비중합체는 티올-작용성 황-함유 폴리폼알을 포함할 수 있다.
티올-작용성 황-함유 예비중합체는 티올-작용성 황-함유 폴리폼알 예비중합체 또는 티올-작용성 황-함유 폴리폼알 예비중합체의 조합물을 포함할 수 있다. 실란트 적용에 유용한 티올-작용성 황-함유 폴리폼알 예비중합체는, 예를 들어, 미국 특허 제8,729,216호 및 미국 특허 제8,541,513호에 개시되어 있다.
티올-작용성 황-함유 폴리폼알 예비중합체는 화학식 (11)의 모이어티, 화학식 (11a)의 티올-작용성 황-함유 폴리폼알 예비중합체, 화학식 (11b)의 티올-작용성 황-함유 폴리폼알 예비중합체, 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함할 수 있다:
Figure pct00009
식 중, n은 1 내지 50의 정수일 수 있고; 각각의 p는 독립적으로 1 및 2로부터 선택될 수 있고; 각각의 R8은 C2-6 알칸다이일일 수 있고; 각각의 R9는 독립적으로 수소, C1-6 알킬, C7-12 페닐알킬, 치환된 C7-12 페닐알킬, C6-12 사이클로알킬알킬, 치환된 C6-12 사이클로알킬알킬, C3-12 사이클로알킬, 치환된 C3-12 사이클로알킬, C6-12 아릴, 및 치환된 C6-12 아릴로부터 선택될 수 있고; 각각의 R10은 말단 티올기를 포함하는 모이어티이고; Z는 m-가 모 폴리올 Z(OH)m의 코어로부터 유래될 수 있다.
티올-작용성 황-함유 예비중합체는 티올-작용성 모노설파이드 예비중합체 또는 티올-작용성 모노설파이드 예비중합체의 조합물을 포함할 수 있다.
티올-작용성 모노설파이드 예비중합체는 화학식 (12)의 모이어티, 화학식 (12a)의 티올-작용성 모노설파이드 예비중합체, 화학식 (12b)의 티올-작용성 모노설파이드 예비중합체 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함할 수 있다:
Figure pct00010
식 중,
각각의 R11은 독립적으로 C2-10 알칸다이일, 예컨대, C2-6 알칸다이일; C2-10 분지형 알칸다이일, 예컨대, 알킬기, 예컨대, 메틸 또는 에틸기일 수 있는 하나 이상의 현수기를 갖는 C3-6 분지형 알칸다이일 또는 C3-6 분지형 알칸다이일; C6-8 사이클로알칸다이일; C6-14 알킬사이클로알칸다이일, 예컨대, C6-10 알킬사이클로알칸다이일; 및 C8-10 알킬아렌다이일로부터 선택될 수 있고;
각각의 R12는 독립적으로 수소, C1-10 n-알칸다이일, 예컨대, C1-6 n-알칸다이일, C2-10 분지형 알칸다이일, 예컨대, 알킬기, 예컨대, 메틸 또는 에틸기일 수 있는 하나 이상의 현수기를 갖는 C3-6 분지형 알칸다이일; C6-8 사이클로알칸다이일; C6-14 알킬사이클로알칸다이일, 예컨대, C6-10 알킬사이클로알칸다이일; 및 C8-10 알킬아렌다이일로부터 선택될 수 있고;
각각의 R13은 독립적으로 수소, C1-10 n-알칸다이일, 예컨대, C1-6 n-알칸다이일, C2-10 분지형 알칸다이일, 예컨대, 알킬기, 예컨대, 메틸 또는 에틸기일 수 있는 하나 이상의 현수기를 갖는 C3-6 분지형 알칸다이일; C6-8 사이클로알칸다이일기; C6-14 알킬사이클로알칸다이일, 예컨대, C6-10 알킬사이클로알칸다이일; 및 C8-10 알킬아렌다이일로부터 선택될 수 있고;
각각의 X는 독립적으로 O 및 S로부터 선택될 수 있고;
p는 1 내지 5의 정수일 수 있고;
q는 0 내지 5의 정수일 수 있으며;
n은 1 내지 60, 예컨대, 2 내지 60, 3 내지 60, 또는 25 내지 35의 정수일 수 있고;
B는 z-가 다작용화제 B(V)z의 코어를 나타내되; 여기서:
z는 3 내지 6의 정수일 수 있고; 그리고
각각의 V는 티올기와 반응성인 말단기를 포함하는 모이어티일 수 있고;
각각의 V'는 V와 티올의 반응으로부터 유래될 수 있다.
화학식 (12)의 모이어티를 포함하는 티올-종결된 모노설파이드 또는 화학식 (12a) 및 (12b)의 예비중합체를 제조하는 방법은, 예를 들어, 미국 특허 제7,875,666호에 개시되어 있다.
티올-작용성 모노설파이드 예비중합체는 화학식 (13)의 모이어티, 화학식 (13a)의 모이어티를 포함하는 티올-작용성 모노설파이드 예비중합체, 화학식 (13b)의 티올-작용성 모노설파이드 예비중합체, 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함할 수 있다:
Figure pct00011
식 중,
각각의 R14는 독립적으로 C2-10 알칸다이일, 예컨대, C2-6 알칸다이일; C3-10 분지형 알칸다이일, 예컨대, 알킬기, 예컨대, 메틸 또는 에틸기일 수 있는 하나 이상의 현수기를 갖는 C3-6 분지형 알칸다이일 또는 C3-6 분지형 알칸다이일; C6-8 사이클로알칸다이일; C6-14 알킬사이클로알칸다이일, 예컨대, C6-10 알킬사이클로알칸다이일; 및 C8-10 알킬아렌다이일로부터 선택될 수 있고;
각각의 R15는 독립적으로 수소, C1-10 n-알칸다이일, 예컨대, C1-6 n-알칸다이일, C3-10 분지형 알칸다이일, 예컨대, 알킬기, 예를 들어, 메틸 또는 에틸기일 수 있는 하나 이상의 현수기를 갖는 C3-6 분지형 알칸다이일; C6-8 사이클로알칸다이일기; C6-14 알킬사이클로알칸다이일, 예컨대, C6-10 알킬사이클로알칸다이일; 및 C8-10 알킬아렌다이일로부터 선택될 수 있고;
각각의 X는 독립적으로 O 및 S로부터 선택될 수 있고;
p는 1 내지 5의 정수일 수 있고;
q는 1 내지 5의 정수일 수 있고;
n은 1 내지 60, 예컨대, 2 내지 60, 3 내지 60, 또는 25 내지 35의 정수일 수 있고;
B는 z-가 다작용화제 B(V)z의 코어를 나타내되;
z는 3 내지 6의 정수일 수 있고; 그리고
각각의 V는 티올기와 반응성인 말단기를 포함하는 모이어티일 수 있고;
각각의 V'는 V와 티올의 반응으로부터 유래될 수 있다.
화학식 (13) 내지 (13b)의 모노설파이드를 합성하는 방법은, 예를 들어, 미국 특허 제8,466,220호에 개시되어 있다.
티올-작용성 모노설파이드 예비중합체의 예는, 예를 들어, JP 62-53354에 개시되어 있다.
티올-말단 폴리설파이드 예비중합체는 실온에서 액체일 수 있다. 티올-말단 모노설파이드 예비중합체는 100% 고형분에서, Brookfield CAP 2000 점도계를 사용하여 ASTM D-2849 §79-90에 따라 결정된 점도가 약 25℃의 온도 및 760㎜Hg(101 ㎪)의 압력에서 1,500 푸아즈(150㎩-sec) 미만, 예컨대, 40 푸아즈 내지 500 푸아즈(4㎩-sec 내지 50㎩-sec)의 점성도를 가질 수 있다.
티올-작용성 모노설파이드 예비중합체는 300 달톤 내지 10,000 달톤 범위 이내, 예컨대, 1,000 달톤 내지 8,000 달톤 범위 이내의 수 평균 분자량을 가질 수 있고, 분자량은 폴리스타이렌 표준을 이용하여 겔-투과 크로마토그래피에 의해 결정된다. 티올-작용성 모노설파이드는 -40℃ 미만, -55℃ 미만 또는 -60℃ 미만의 유리 전이 온도 Tg를 가질 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 폴리티올 및 습식 충전제를 포함할 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 0.1중량% 내지 70중량%의 습식 충전제 또는 습식 충전제의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 0.1중량% 내지 70중량%의 습식 충전제, 1중량% 내지 50중량%, 1중량% 내지 40중량%, 1중량% 내지 30중량%, 1중량% 내지 20중량%, 1중량% 내지 10중량% 또는 1중량% 내지 5중량%의 습식 충전제를 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 70중량% 미만의 습식 충전제, 55중량% 미만의 습식 충전제, 50중량% 미만, 40중량% 미만, 30중량% 미만, 20중량% 미만, 10중량% 미만 또는 5중량% 미만의 습식 충전제, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 0.5중량% 초과의 습식 충전제, 1중량% 초과, 5중량% 초과, 10중량% 초과, 20중량% 초과, 30중량% 초과, 40중량% 초과 또는 50중량% 초과의 습식 충전제를 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 25중량% 내지 75중량%의 폴리티올 또는 폴리티올의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 25중량% 내지 65중량%의 폴리티올, 30중량% 내지 60중량%, 35중량% 내지 55중량% 또는 40중량% 내지 50중량%의 폴리티올을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 65중량% 미만의 폴리티올, 55중량% 미만, 45중량% 미만 또는 35중량% 미만의 폴리티올을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 25중량% 초과의 폴리티올, 35중량% 초과, 45중량% 초과 또는 55중량% 초과의 폴리티올을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 0.1중량% 내지 70중량%의 습식 충전제 또는 습식 충전제의 조합물; 및 25중량% 내지 75중량%의 폴리티올 또는 폴리티올의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 1중량% 내지 45중량%, 1중량% 내지 35중량%, 1중량% 내지 25중량%, 1중량% 내지 15중량% 또는 1중량% 내지 5중량%의 습식 충전제 또는 습식 충전제의 조합물; 및 25중량% 내지 75중량%의 폴리티올 또는 폴리티올의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 1중량% 내지 45중량%, 1중량% 내지 35중량%, 1중량% 내지 25중량%, 1중량% 내지 15중량% 또는 1중량% 내지 5중량%의 습식 충전제 또는 습식 충전제의 조합물; 및 35중량% 내지 65중량%의 폴리티올 또는 폴리티올의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 1중량% 내지 45중량%, 1중량% 내지 35중량%, 1중량% 내지 25중량%, 1중량% 내지 15중량% 또는 1중량% 내지 5중량%의 습식 충전제 또는 습식 충전제의 조합물; 및 45중량% 내지 55중량%의 폴리티올 또는 폴리티올의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 70중량% 미만의 습식 충전제 또는 습식 충전제의 조합물; 및 75중량% 미만의 폴리티올 또는 폴리티올의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 55중량% 미만, 45중량% 미만, 35중량% 미만, 25중량% 미만, 15중량% 미만 또는 5중량% 미만의 습식 충전제 또는 습식 충전제의 조합물; 및 75중량% 미만의 폴리티올 또는 폴리티올의 조합물, 65중량% 미만, 55중량% 미만, 45중량% 미만 또는 35중량% 미만의 폴리티올 또는 폴리티올의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 0.1중량% 초과의 습식 충전제 또는 습식 충전제의 조합물; 및 25중량% 초과의 폴리티올 또는 폴리티올의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 0.1중량% 초과, 1중량% 초과, 5중량% 초과, 15중량% 초과, 25중량% 초과, 35중량% 초과, 또는 45중량% 초과의 습식 충전제 또는 습식 충전제의 조합물; 25중량% 초과의 폴리티올 또는 폴리티올의 조합물, 35중량% 초과, 45중량% 초과 또는 55중량% 초과의 폴리티올 또는 폴리티올의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 0.1중량% 내지 70중량%의 습식 충전제, 0.1중량% 내지 10중량% 물, 및 25중량% 내지 75중량%의 폴리티올 또는 폴리티올의 조합물을 포함할 수 있되, 물은 습식 충전제로부터 유래되고, 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 0.5중량% 내지 50중량%의 습식 충전제, 0.1중량% 내지 8중량% 물, 및 25중량% 내지 75중량%의 폴리티올 또는 폴리티올의 조합물을 포함할 수 있되, 물은 습식 충전제로부터 유래되고, 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 0.5중량% 내지 30중량%의 습식 충전제, 0.1중량% 내지 6중량% 물, 및 25중량% 내지 75중량%의 폴리티올 또는 폴리티올의 조합물을 포함할 수 있되, 물은 습식 충전제로부터 유래되고, 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 0.5중량% 내지 10중량%의 습식 충전제, 0.1중량% 내지 4중량% 물, 및 25중량% 내지 75중량%의 폴리티올 또는 폴리티올의 조합물을 포함할 수 있되, 물은 습식 충전제로부터 유래되고, 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 1중량% 내지 5중량%의 습식 충전제, 0.5중량% 내지 3중량% 물, 및 25중량% 내지 75중량%의 폴리티올 또는 폴리티올의 조합물을 포함할 수 있되, 물은 습식 충전제로부터 유래되고, 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 폴리설파이드 경화 활성화제 또는 폴리설파이드 경화 활성화제의 조합물을 포함할 수 있다.
경화 활성제는 다이설파이드 결합을 형성하기 위하여 말단 머캅탄기를 산화 가능한 산화제를 포함할 수 있다. 적합한 산화제의 예는 이산화납, 이산화망간, 이산화칼슘, 과붕산나트륨 일수화물, 과산화칼슘, 과산화아연, 및 중크롬산염을 포함한다.
경화 활성제는 무기 활성제, 유기 활성제, 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다.
적합한 무기 활성화제의 예는 금속 산화물을 포함한다. 적합한 금속 산화물 활성화제의 예는 산화아연(ZnO), 산화납(PbO), 과산화납(PbO3), 이산화망간(MnO2), 과붕산나트륨(NaBO3·H2O), 과망간산칼륨(KMnO4), 과산화칼슘(CaCO3), 과산화바륨(BaO3), 큐멘 하이드로퍼옥사이드, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다. 경화 활성제는 MnO2일 수 있다.
금속 산화물은 지방산 에스터, 예컨대, 스테아르산, 라우르산, 팔미트산, 올레산, 및 나프텐산의 형태로 지방산과 착화될 수 있다. 지방산은 폴리설파이드 경화 활성화제의 분산을 용이하게 하는 역할을 할 수 있고 금속 산화물에 대한 가용화제로 작용할 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 1중량% 내지 10중량 티올/티올 경화 활성화제 또는 티올/티올 경화 활성화제의 조합물을 포함할 수 있되, 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다. 예를 들어, 조성물은 1중량% 내지 9중량%, 2중량% 내지 8중량%, 3중량% 내지 7중량%, 또는 4중량% 내지 6중량%의 활성화제 또는 티올/티올 경화 활성화제의 조합물을 포함할 수 있되, 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다. 예를 들어, 조성물은 1중량% 초과의 티올/티올 경화 활성화제 또는 티올/티올 경화 활성화제의 조합물, 2중량% 초과, 3중량% 초과, 4중량% 초과, 5중량% 초과 또는 6중량% 초과의 티올/티올 경화 활성화제 또는 티올/티올 경화 활성화제의 조합물을 포함할 수 있되, 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 티올/티올 경화 촉진제 또는 티올/티올 경화 촉진제의 조합물을 포함할 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 보다 소량의 경화 촉진제를 포함할 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 티올/티올 경화 촉진제 또는 티올/티올 경화 촉진제의 조합물을 포함할 수 있다.
티올/티올 경화 촉진제는 티올-작용성 폴리설파이드 예비중합체와 같은 폴리티올의 말단 티올기와 반응 가능한 활성 황 단편을 생성시키기 위하여 황 도너로서 작용할 수 있다.
적합한 경화 가속제의 예는 티아졸, 티우람, 설펜아마이드, 구아니딘, 다이티오카바메이트, 잔테이트, 티오유레아, 알데하이드아민, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
경화 촉진제는 티우람 폴리설파이드, 티우람 다이설파이드, 또는 이들의 조합물일 수 있다.
적합한 티아졸의 예는 비스(2-벤조티아졸) 다이설파이드(MBTS), 2-머캅토벤조티아졸(MBT), 및 머캅토벤조티아졸의 아연 염(ZMBT)을 포함한다.
적합한 티우람의 예는 테트라메틸 티우람 모노설파이드, 테트라메틸 티우람 다이설파이드(TMTD), 테트라에틸 티우람 다이설파이드, 테트라뷰틸 티우람 다이설파이드, 다이펜타메틸렌 티우람 헥사설파이드, 다이사이클로헥사메틸렌 티우람 다이설파이드, 다이아이소프로필 티우람 다이설파이드, 비스(모폴리노티오카보닐) 설파이드, 테트라메틸 티우람 모노설파이드(TMTM), 다이펜타메틸렌 티우람 테트라설파이드(DPTT), 및 (R)2N-C(=S)-Sx-C(=S)-N(R)2 구조(여기서, 각각의 R은 C1-6 알킬일 수 있고 x는 1 내지 4의 정수임)를 갖는 화합물, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
적합한 설펜아마이드의 예는 N-사이클로헥실-2-벤조티아졸설펜아마이드, tert-뷰틸-2-벤조티아졸설펜아마이드(TBBS), 다이사이클로헥실-2-벤조티아졸설펜아마이드(DCBS), 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
적합한 구아니딘의 예는 다이페닐 구아니딘(DPG), N,N'-다이오쏘톨릴 구아니딘(DOTG), R-NH-C(=NH)-NH-R 구조(여기서, 각각의 R은 C1-6 알킬, 페닐 및 톨루오일로부터 선택됨)를 갖는 화합물, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
적합한 다이티오카바베이트의 예는 아연 다이알킬 다이티오카바메이트, 예컨대, 다이메틸-다이티오카바메이트(ZDMC), 다이에틸-다이티오카바메이트(ZDEC) 및 다이뷰틸-다이티오카바메이트(ZDBC), 다이티오카바모산의 다른 금속 또는 암모늄 염, Zn(-S-C(=S)-N(R)2) 구조(여기서, 각각의 R은 C1-6 알킬, 페닐 및 톨루오일로부터 선택됨)를 갖는 화합물, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다..
적합한 잔테이트의 예는 잔틴산의 아연염을 포함한다.
적합한 티오유레아의 예는 에틸렌 티오유레아(ETU), 다이펜타메틸렌 티오유레아(DPTU), 다이뷰틸 티오유레아(DBTU), 및 R-NH-C(=S)-NH-R 구조(여기서, 각각의 R은 C1-6 알킬, 페닐 및 톨루오일로부터 선택됨)를 갖는 화합물, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
적합한 알데하이드아민의 예는 알데하이드 및 아민의 축합 생성물, 예컨대, 아닐린, 방향족 또는 이의 유도체 및 또한 뷰티르알데하이드, 크로톤일알데하이드 또는 폼알데하이드, 예컨대, 뷰티르알데하이드아닐린 및 트라이크로톤일리덴테트라민, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
다른 적합한 티올/티올 폴리설파이드 경화 촉진제의 예는 트라이아진 및 설파이드 또는 다이알킬다이티오인산 및 다이티오포스페이트의 금속 및 아민 염, 예컨대, 트라이아진 및 설파이드 또는 다이알킬다이티오인산의 금속 및 아민 염, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다. 예를 들어, 티올/티올 경화 촉진제는 Zn(-S-C(=S)-(OR)2) 구조를 가지는 다이티오인산일 수 있다.
비-황-함유 경화 가속제의 예는 테트라메틸 구아니딘(TMG), 다이-o-톨릴 구아니딘(DOTG), 수산화나트륨(NaOH), 물 및 염기를 포함한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 0.01중량% 내지 2중량%의 폴리설파이드 경화 촉진제 또는 폴리설파이드 경화 촉진제의 조합물, 0.05중량% 내지 1.8중량%, 0.1중량% 내지 1.6중량%, 또는 0.5중량% 내지 1.5중량%의 티올/티올 경화 촉진제 또는 티올/티올 경화 촉진제의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 2중량% 미만, 1.8중량% 미만, 1.6중량% 미만, 1.4중량% 미만, 1.2중량% 미만, 1중량% 미만, 0.5중량% 미만, 0.1중량% 미만, 또는 0.05 중량% 미만의 티올/티올 경화 촉진제 또는 티올/티올 경화 촉진제의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 건식 충전제 또는 건식 충전제의 조합물을 포함할 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 건식 충전제 또는 건식 충전제 조합물을 포함할 수 있다. 무기 충전제는 기계적 강화를 제공하고 조성물의 레올로지 특성을 제어하기 위해 포함될 수 있다. 무기 충전제는, 바람직한 물리적 특성을 부여하기 위하여, 예를 들어, 충격 강도를 증가시키기 위하여, 점도를 제어하기 위하여, 그리고/또는 경화된 조성물의 전도 특성을 변형시키기 위하여 조성물에 첨가될 수 있다. 건식 충전제는 더 많은 물 함량 없이 습식 충전제와 동일한 충전제를 포함할 수 있다.
건식 충전제는, 예를 들어, 0.05중량% 미만의 물을 포함할 수 있으며, 중량%는 건식 충전제의 총 중량을 기준으로 한다. 건식 충전제 중 물의 중량%는 건식 충전제 샘플을 칭량하고, 샘플을, 예를 들어, 110℃의 온도까지 60분의 지속기간 동안 가열하여 건식 충전제 샘플을 건조시키고, 건조된 건식 충전제를 냉각시키고, 건식 충전제 샘플을 칭량하고, 건식 충전제의 물 함량을 결정하기 위해 차이를 계산함으로써, 결정될 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 5중량% 내지 55중량%의 건식 충전제, 10중량% 내지 50중량%, 15중량% 내지 45중량%, 20중량% 내지 40중량%, 또는 25중량% 내지 35중량%의 건식 충전제를 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 55 중량% 미만의 건식 충전제, 45중량% 미만, 35중량% 미만, 또는 25 중량% 미만 또는 15 중량% 미만의 건식 충전제를 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
조성물은 5중량% 초과의 건식 충전제, 15중량% 초과, 25중량% 초과, 35중량% 초과 또는 45중량% 초과의 건식 충전제를 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
건식 충전제는 유기 충전제 및 무기 충전제, 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물에 유용하고 항공 및 항공우주 실란트 적용과 같은 실란트 적용에 유용한 무기 충전제는 카본 블랙, 탄산칼슘, 침전 탄산칼슘, 수산화칼슘, 수화된 알루미나(수산화알루미늄), 활석, 운모, 이산화티타늄, 알루미나 실리케이트, 카보네이트, 백악, 실리케이트, 유리, 금속 산화물, 흑연, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
무기 충전제는, 예를 들어, 실리카, 탄산칼슘 및 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 적합한 실리카 및 탄산칼슘 충전제는, 물 함량이 0.5중량% 미만인 것을 제외하고, 습식 충전제에 대해 열거된 임의의 것을 포함하지만, 중량%는 무기 충전제의 총 중량을 기준으로 한다.
적합한 탄산칼슘 충전제의 예는, Solvay Special Chemicals로부터 입수 가능한 Socal® 31, Socal® 312, Socal® U1S1, Socal® UaS2, Socal® N2R, Winnofil® SPM, 및 Winnofil® SPT와 같은 제품을 포함한다. 탄산칼슘 충전제는 침전 탄산칼슘의 조합물을 포함할 수 있다.
무기 충전제는 공반응성 조성물의 다른 성분과 무기 충전제의 분산 및 상용성을 촉진시킬 수 있는 소수성 또는 친수성 표면을 제공하도록 표면 처리될 수 있다. 무기 충전제는, 예를 들어, 표면 개질 실리카와 같은 표면-개질 입자를 포함할 수 있다. 실리카 입자의 표면은, 예를 들어, 실리카 입자의 표면의 소수성 또는 친수성을 조정하도록 개질될 수 있다. 표면 개질은 입자의 분배성, 점도, 경화 속도, 및/또는 접착력에 영향을 미칠 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물 및 실란트는 유기 충전제 또는 유기 충전제의 조합물을 포함할 수 있다. 유기 충전제는 비중이 낮고 JRF 유형 I과 같은 용매에 저항성이 있도록 선택될 수 있다. 적합한 유기 충전제는 또한 황-포함 중합체 매트릭스에 대한 허용 가능한 접착력을 가질 수 있다. 유기 충전제는 고형분 분말 또는 입자, 중공 분말 또는 입자, 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다.
유기 충전제는 비중이, 예를 들어, 1.15 미만, 1.1 미만, 1.05 미만, 1 미만, 0.95 미만, 0.9 미만, 0.8 미만, 또는 0.7 미만일 수 있다. 유기 충전제는 비중이, 예를 들어, 0.85 내지 1.15의 범위 내, 0.9 내지 1.1의 범위 내, 0.9 내지 1.05의 범위 내, 또는 0.85 내지 1.05일 수 있다.
유기 충전제는 열가소성 수지, 열경화성 수지, 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 적합한 열가소성 수지 및 열경화성 수지의 예는 에폭시, 에폭시-아민, 에틸렌 테트라플루오르에틸렌 공중합체, 나일론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리비닐플루오라이드, 테트라플루오로에틸렌, 폴리아마이드, 폴리이미드, 에틸렌 프로필렌, 퍼플루오로하이드로카본, 플루오로에틸렌, 폴리카보네이트, 폴리에터에터케톤, 폴리에터케톤, 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리스타이렌, 폴리비닐 클로라이드, 멜라민, 폴리에스터, 페놀, 에피클로로하이드린, 플루오린화 탄화수소, 폴리사이클릭, 폴리뷰타다이엔, 폴리클로로프렌, 폴리아이소프렌, 폴리설파이드, 폴리우레탄, 아이소뷰틸렌 아이소프렌, 실리콘, 스타이렌 뷰타다이엔, 액정 고분자, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
적합한 유기 충전제의 예는 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리에틸렌, 폴리페닐렌 설파이드, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함하며, 이들은 입자 및/또는 분말일 수 있다.
적합한 폴리아마이드 6 및 폴리아마이드 12 입자의 예는 Toray Plastics으로부터 SP-500, SP-10, TR-1, 및 TR-2 등급으로 입수 가능하다. 적합한 폴리아마이드 분말은 또한 Arkema Group으로부터 상표명 Orgasol®로, Evonik Industries로부터 상표명 Vestosin®으로 입수 가능하다.
적합한 폴리이미드 분말의 예는 Evonik Industries로부터 상표명 P84®로 입수 가능하다.
유기 충전제는 폴리에틸렌 분말, 예컨대, 산화 폴리에틸렌 분말을 포함할 수 있다. 적합한 폴리에틸렌 분말은 Honeywell International, Inc.로부터 상표명 ACumist®로, INEOS로부터 상표명 Eltrex®로, Mitsui Chemicals America, Inc.로부터 상표명 Mipelon®으로 입수 가능하다.
우주항공 실란트에서 유기 충전제, 예컨대, 폴리페닐렌 설파이드의 사용은 미국 특허 제9,422,451호에 개시되어 있다. 폴리페닐렌 설파이드는 치수 안정성, 내화학성, 및 부식 및 고온 환경에 대한 저항성을 나타내는 열가소성 엔지니어링 수지이다. 폴리페닐렌 설파이드 엔지니어링 수지는, 예를 들어, 상표명 Ryton®(Chevron), Techtron®(Quadrant), Fortron®(Celanese) 및 Torelina®(Toray)로 상업적으로 입수 가능하다. 폴리페닐렌 설파이드 수지는 일반적으로 약 1.3 내지 약 1.4의 비중을 특징으로 한다.
건식 충전제는, 예를 들어, 저밀도 충전제 또는 저밀도 충전제의 조합물을 포함할 수 있다.
유기 충전제는 저밀도, 예컨대, 개질된 팽창 열가소성 마이크로캡슐을 포함할 수 있다. 적합한 개질된 팽창 열가소성 마이크로캡슐은 멜라민 수지, 멜라민/폼알데하이드 수지, 또는 유레아/폼알데하이드 수지의 외부 코팅을 포함할 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 저밀도 마이크로캡슐을 포함할 수 있다. 저밀도 마이크로캡슐은 열팽창성 마이크로캡슐을 포함할 수 있다.
열팽창성 마이크로캡슐은 소정의 온도에서 팽창하는 휘발성 물질을 포함하는 중공 쉘을 지칭한다. 열팽창성 열가소성 마이크로캡슐은 평균 초기 입자 크기가 5㎛ 내지 70㎛, 일부 경우에 10㎛ 내지 24㎛, 또는 10㎛ 내지 17㎛일 수 있다. 용어 "평균 초기 입자 크기"는 임의의 팽창 전의 마이크로캡슐의 평균 입자 크기(입자 크기 분포의 수치적 가중 평균)를 지칭한다. 입자 크기 분포는 Fischer Sub-Sieve Sizer를 사용하여 또는 광학 검사에 의해 결정될 수 있다.
열팽창 열가소성 마이크로캡슐은 열가소성 수지의 벽 내에 휘발성 탄화수소를 포함할 수 있다. 이와 같은 마이크로캡슐에 사용하기에 적합한 탄화수소의 예는 메틸 클로라이드, 메틸 브로마이드, 트라이클로로에탄, 다이클로로에탄, n-부탄, n-헵탄, n-프로판, n-헥산, n-펜탄, 아이소부탄, 아이소펜탄, 아이소-옥탄, 네오펜탄, 석유 에터, 및 불소를 포함하는 지방족 탄화수소, 예컨대, Freon® 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함할 수 있다.
열팽창성 마이크로캡슐의 벽을 형성하는 데 적합한 물질의 예는 비닐리덴 클로라이드, 아크릴로나이트릴, 스타이렌, 폴리카보네이트, 메틸 메트아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 및 비닐 아세테이트의 중합체, 이들 단량체의 공중합체, 및 상기 중합체 및 공중합체의 조합물을 포함한다. 가교제가 열팽창성 마이크로캡슐의 벽을 형성하는 물질 내에 포함될 수 있다.
적합한 열가소성 마이크로캡슐의 예는 AkzoNobel로부터 입수 가능한 Expancel® 마이크로캡슐, 예컨대, Expancel® DE 마이크로스피어를 포함한다. 적합한 Expancel® DE 미소구체의 예는 Expancel® 920 DE 40 및 Expancel® 920 DE 80을 포함한다. 적합한 저밀도 마이크로캡슐은 또한 Kureha Corporation으로부터 입수 가능하다.
적합한 저밀도 충전제, 예컨대, 저밀도 마이크로캡슐은 ASTM D1475에 따라 결정될 때 평균 직경(d0.5)이, 예를 들어, 1㎛ 내지 100㎛, 10㎛ 내지 80㎛, 또는 10㎛ 내지 50㎛일 수 있다.
저밀도 충전제, 예컨대, 저밀도 마이크로캡슐은 0.01 내지 0.09의 범위 내, 0.04 내지 0.09, 0.04 내지 0.08의 범위 내, 0.01 내지 0.07의 범위 내, 0.02 내지 0.06의 범위 내, 0.03 내지 0.05의 범위 내, 0.05 내지 0.09의 범위 내, 0.06 내지 0.09, 또는 0.07 내지 0.09의 범위 내의 비중을 특징으로 할 수 있으며, 여기서 비중은 ASTM D1475에 따라 결정된다. 저밀도 충전제, 예컨대, 저밀도 마이크로캡슐은 0.1 미만, 0.09 미만, 0.08 미만, 0.07 미만, 0.06 미만, 0.05 미만, 0.04 미만, 0.03 미만, 또는 0.02 미만의 비중을 특징으로 할 수 있으며, 여기서 비중은 ASTM D1475에 따라 결정된다.
저밀도 충전제, 예컨대, 저밀도 마이크로캡슐은 1㎛ 내지 100㎛의 평균 입자 직경을 특징으로 할 수 있고 실질적으로 구형인 형상을 가질 수 있다. 저밀도 충전제, 예컨대, 저밀도 마이크로캡슐은 ASTM D1475에 따라 결정될 때, 예를 들어, 10㎛ 내지 100㎛, 10㎛ 내지 60㎛, 10㎛ 내지 40㎛, 또는 10㎛ 내지 30㎛의 평균 입자 직경을 특징으로 할 수 있다.
저밀도 충전제는 비코팅 마이크로캡슐, 코팅 마이크로캡슐, 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다.
저밀도 충전제, 예컨대, 저밀도 마이크로캡슐은 아미노플라스트 수지, 예컨대, 멜라민 수지의 코팅을 가지는 팽창된 마이크로캡슐 또는 마이크로벌룬을 포함할 수 있다. 아미노플라스트 수지-코팅 입자는, 예를 들어, 미국 특허 제8,993,691호에 기재되어 있다. 이와 같은 마이크로캡슐은 열가소성 쉘로 둘러싸인 발포제를 포함하는 마이크로캡슐을 가열함으로써 형성될 수 있다. 비코팅 저밀도 마이크로캡슐은 아미노플라스트 수지, 예컨대, 유레아/폼알데하이드 수지와 반응하여 입자의 외부 표면에 열경화성 수지의 코팅을 제공할 수 있다.
저밀도 충전제, 예컨대, 저밀도 마이크로캡슐은 아미노플라스트 수지, 예컨대, 멜라민 수지의 외부 코팅을 가지는 열팽창성 열가소성 마이크로캡슐을 포함할 수 있다. 코팅된 저밀도 마이크로캡슐은 멜라민 수지의 외부 코팅을 가질 수 있으며, 여기서 코팅은 두께가, 예를 들어, 2㎛ 미만, 1㎛ 미만, 또는 0.5㎛ 미만일 수 있다. 저밀도 마이크로캡슐 상의 멜라민 코팅은 마이크로캡슐이 티올-말단 폴리티오에터 예비중합체 및/또는 폴리에폭사이드 경화제와 반응하도록 하여 연료 저항성을 향상시키고, 마이크로캡슐이 압력에 저항하도록 만드는 것으로 여겨진다.
아미노플라스트 수지의 얇은 코팅은 필름 두께가 25㎛ 미만, 20㎛ 미만, 15㎛ 미만, 또는 5㎛ 미만일 수 있다. 아미노플라스트 수지의 얇은 코팅은 필름 두께가 적어도 0.1 나노미터, 예컨대, 적어도 10 나노미터, 또는 적어도 100 나노미터, 또는 일부 경우에 적어도 500 나노미터일 수 있다.
아미노플라스트 수지는 폼알데하이드와, 아미노 기 또는 아미도 기 보유 물질과의 축합 생성물을 기반으로 할 수 있다. 축합 생성물은 알코올 및 폼알데하이드와 멜라민, 유레아 또는 벤조구아나민의 반응으로부터 얻을 수 있다. 다른 아민 및 아마이드의 축합 생성물, 예를 들어, 트라이아진, 다이아진, 트라이아졸, 구아니딘, 구아나민, 및 알킬-치환 및 아릴-치환된 유레아 및 알킬-치환 및 아릴-치환된 멜라민을 포함하여 이와 같은 화합물의 알킬-치환 및 아릴-치환된 유도체도 또한 이용될 수 있다. 이와 같은 화합물의 예는 N,N'-다이메틸 유레아, 벤조유레아, 다이시안다이아마이드, 폼아구아나민, 아세토구아나민, 글라이콜우릴, 아멜린, 2-클로로-4,6-다이아미노-1,3,5-트라이아진, 6-메틸-2,4-다이아미노-1,3,5-트라이아진, 3,5-다이아미노트라이아졸, 트라이아미노피리미딘, 2-머캅토-4,6-다이아미노피리미딘 및 3,4,6-트리스(에틸아미노)-1,3,5-트라이아진을 포함한다. 적합한 아미노플라스트 수지는 또한 다른 알데하이드, 예컨대, 아세트알데하이드, 크로톤알데하이드, 아크롤레인, 벤즈알데하이드, 퍼푸랄, 및 글라이옥살의 축합 생성물을 기반으로 할 수 있다.
아미노플라스트 수지는 중합도가 3.75 미만, 예컨대, 3.0 미만, 또는 2.0 미만인 고도로 알킬화된, 저-이미노 아미노플라스트 수지를 포함할 수 있다. 수 평균 중합도는 중합체 사슬당 구조 단위의 평균 수로 정의될 수 있다. 예를 들어, 중합도 1.0은 완전한 단량체성 트라이아진 구조를 나타내는 반면, 중합도 2.0은 메틸렌 또는 메틸렌-옥시 다리에 의해 연결된 2개의 트라이아진 고리를 나타낸다. 중합도는 폴리스타이렌 표준물을 사용하여 겔 침투 크로마토그래피에 의해 결정된 평균 중합도 값을 나타낸다.
아미노플라스트 수지는 메틸올 또는 다른 알킬올기를 포함할 수 있고, 알킬올기의 적어도 일부는 알코올과의 반응에 의해 에터화될 수 있다. 적합한 1가 알코올의 예는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 뷰탄올, 펜탄올, 헥산올, 헵탄올, 벤질 알코올, 다른 방향족 알코올, 고리형 알코올, 예컨대, 사이클로헥산올, 글라이콜의 모노에터, 및 할로겐-치환 또는 다른 치환된 알코올, 예컨대, 3-클로로프로판올 및 뷰톡시에탄올과 같은 에탄올을 포함한다. 아미노플라스트 수지는 메탄올 또는 뷰탄올로 실질적으로 알킬화될 수 있다.
아미노플라스트 수지는 멜라민 수지를 포함할 수 있다. 적합한 멜라민 수지의 예는 메틸화 멜라민 수지(헥사메톡시메틸멜라민), 혼합 에터 멜라민 수지, 뷰틸화 멜라민 수지, 유레아 수지, 뷰틸화 유레아 수지, 벤조구아나민 및 글라이콜우릴 수지, 및 무-폼알데하이드 수지를 포함한다. 이와 같은 수지는, 예를 들어, Allnex Group 및 Hexion으로부터 입수 가능하다. 적합한 멜라민 수지의 예는 메틸화 멜라민 수지, 예컨대, Cymel™ 300, Cymel™ 301, Cymel™ 303LF, Cymel™ 303ULF, Cymel™ 304, Cymel™ 350, Cymel 3745, Cymel™ XW-3106, Cymel™ ㎜-100, Cymel™ 370, Cymel™ 373, Cymel™ 380, ASTRO MEL™ 601, ASTRO MEL™ 601ULF, ASTRO MEL™ 400, ASTRO MEL™ NVV-3A, Aricel PC-6A, ASTRO MEL™ CR-1, 및 ASTRO SET™ 90을 포함한다.
팽창 열가소성 마이크로캡슐은 유레아-폼알데하이드 수지의 코팅을 포함할 수 있다. 팽창 열가소성 마이크로캡슐은 멜라민-폼알데하이드 수지의 코팅을 포함할 수 있다.
아미노플라스트 수지-코팅 입자는 비코팅 저밀도 입자가 필름-형성 결합제에 분산되는 경우와 같이, 중합체 네트워크에 단순히 혼입되는 비코팅 입자와 구별된다. 아미노플라스트 수지-코팅 입자의 경우, 열팽창 마이크로캡슐과 같은 개별적인 별개의 입자의 외부 표면에 박막이 증착된다. 그 다음, 이들 아미노플라스트 수지-코팅 입자는 필름-형성 결합제에 분산되어, 중합체 네트워크 전체에 걸쳐 코팅 입자의 분산을 초래할 수 있다. 아미노플라스트 수지의 얇은 코팅은, 예를 들어, 열팽창 마이크로캡슐과 같은 저밀도 입자의 외부 표면의 70% 내지 100%, 80% 내지 100%, 또는 90% 내지 100%를 덮을 수 있다. 아미노플라스트 수지의 코팅은 저밀도 입자의 외부 표면에 실질적으로 연속적인 피복재를 형성할 수 있다.
저밀도 마이크로캡슐은, 예를 들어, 미국 특허 제8,816,023호 및 제8,993,691호에 기재된 바와 같은 것을 포함하여, 임의의 적합한 기법에 의해 제조될 수 있다. 코팅된 저밀도 마이크로캡슐은, 예를 들어, 교반 하에 멜라민 수지를 이용하여 물 중 마이크로캡슐의 수성 분산액을 제조함으로써 얻을 수 있다. 그 다음, 촉매를 첨가할 수 있고, 분산액을, 예를 들어, 50℃ 내지 80℃의 온도까지 가열할 수 있다. 폴리아크릴로나이트릴 쉘을 가지는 열팽창 마이크로캡슐과 같은 저밀도 마이크로캡슐, 탈이온수 및 아미노플라스트 수지, 예컨대, 멜라민 수지를 합하고 혼합할 수 있다. 그 다음, 증류수 중 파라-톨루엔 황산의 10% w/w 용액을 첨가하고 혼합물을 60℃에서 약 2시간 동안 반응시킬 수 있다. 그 다음, 포화 중탄산나트륨을 첨가하고, 혼합물을 10분 동안 교반시킬 수 있다. 고형분을 여과하고, 증류수로 헹군 다음, 실온에서 밤새 건조시킬 수 있다. 그 다음, 생성된 아미노플라스트 수지-코팅 마이크로캡슐의 분말을 250㎛ 체를 통해 체질하여 덩어리를 제거하고 분리한다.
아미노플라스트 수지 코팅의 적용 전에, 열팽창 열가소성 마이크로캡슐은, 예를 들어, 0.01 내지 0.05의 범위 내, 0.015 내지 0.045의 범위 내, 0.02 내지 0.04의 범위 내, 또는 0.025 내지 0.035의 범위 내의 비중을 특징으로 할 수 있으며, 여기서 비중은 ASTM D1475에 따라 결정된다. 예를 들어, Expancel™ 920 DE 40 및 Expancel™ 920 DE 80은 약 0.03의 비중을 특징으로 할 수 있으며, 여기서 비중은 ASTM D1475에 따라 결정된다.
아미노플라스트 수지로 코팅한 후, 아미노플라스트-코팅 마이크로캡슐은, 예를 들어, 0.02 내지 0.08의 범위 내, 0.02 내지 0.07의 범위 내, 0.02 내지 0.06의 범위 내, 0.03 내지 0.07의 범위 내, 0.03 내지 0.065의 범위 내, 0.04 내지 0.065의 범위 내, 0.045 내지 0.06의 범위 내, 또는 0.05 내지 0.06의 범위 내의 비중을 특징으로 할 수 있으며, 여기서 비중은 ASTM D1475에 따라 결정된다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 미분화된 산화 폴리에틸렌 동종중합체를 포함할 수 있다. 유기 충전제는 폴리에틸렌, 예컨대, 산화 폴리에틸렌 분말을 포함할 수 있다. 적합한 폴리에틸렌은, 예를 들어, 상표명 ACumist® 하에 Honeywell International, Inc.로부터, 상표명 Eltrex® 하에 INEOS로부터, 및 상표명 Mipelon® 하에 Mitsui Chemicals America, Inc.로부터 입수 가능하다.
본 개시내용에 의해 제공된 조성물은, 예를 들어, 0.1중량% 내지 65중량%의 저밀도 충전제, 1중량% 내지 40중량%, 1중량% 내지 20중량%, 1중량% 내지 10중량%, 1중량% 내지 5중량%, 또는 1중량% 내지 3중량%의 저밀도 충전제를 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
반응성 조성물은, 0.1중량% 초과의 저밀도 충전제, 0.5중량% 초과, 1중량% 초과, 2중량% 초과, 5중량% 초과, 10중량% 초과, 또는 20중량% 초과의 저밀도 충전제를 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공된 조성물은, 예를 들어, 0.1 용적% 내지 65 용적%의 저밀도 충전제, 1 용적% 내지 40 용적%, 1 용적% 내지 20 용적%, 1 용적% 내지 10 용적%, 1 용적% 내지 5 용적%, 또는 1 용적% 내지 3 용적%의 저밀도 충전제를 포함할 수 있으며, 여기서 용적%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
조성물은, 예를 들어, 0.1용적% 초과의 저밀도 충전제, 0.5용적% 초과, 1용적% 초과, 2용적% 초과, 5용적% 초과, 10용적% 초과, 20용적% 초과의 저밀도 충전제 또는 40용적% 초과의 저밀도 충전제를 포함할 수 있으며, 여기서 용적%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 첨가제 또는 첨가제의 조합물을 포함할 수 있다.
적합한 첨가제의 예는 접착 프로모터, 착색제, 용매, 반응성 희석제, 유동성 개질제, 가소제, 발화 지연제, 열 안정제, 방사선 흡수제, 상승제, 부식 방지제, 증량제, 수분 조절 첨가제, 경화 지연제 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 5중량% 내지 25중량%의 첨가제 또는 첨가제의 조합물, 8중량% 내지 22중량%, 또는 11중량% 내지 19중량%의 첨가제 또는 첨가제의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 25 중량% 미만의 첨가제 또는 첨가제의 조합물, 20중량% 미만, 15중량% 미만, 또는 10 중량% 미만의 첨가제 또는 첨가제의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 5중량% 초과의 첨가제 또는 첨가제의 조합물, 10중량% 초과, 15중량% 초과, 또는 20중량% 초과의 첨가제 또는 첨가제의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 접착 촉진제 또는 접착 촉진제의 조합물을 포함할 수 있다. 접착 촉진제는 페놀계 접착 촉진제, 페놀계 접착 촉진제의 조합물, 유기-작용성 실란, 유기-작용성 실란의 조합물, 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함할 수 있다. 유기실란은 아민-작용성 실란일 수 있다.
아미노실란 접착 촉진제의 사용은 실란트 조성물의 산도를 제어하는 데 사용될 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물 및 실란트는 페놀계 접착 촉진제, 유기 실란, 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 페놀계 접착 촉진제는 가열 제조된(cooked) 페놀계 수지, 비가열 제조된(un-cooked) 페놀계 수지, 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 적합한 접착 촉진제의 예는 페놀계 수지, 예컨대, 메틸on® 페놀계 수지, 및 유기실란, 예컨대, 에폭시-, 머캅토- 또는 아민-작용성 실란, 예컨대, Silquest® 유기실란을 포함한다.
페놀계 접착 촉진제는 페놀계 수지와 하나 이상의 티올-말단 폴리설파이드의 축합 반응의 반응 생성물을 포함할 수 있고 가열 제조된 페놀계로 지칭된다. 페놀계 접착 촉진제는 티올-작용성일 수 있다.
폐놀계 수지의 예는 2-(하이드록시메틸)페놀, (4-하이드록시-1,3-페닐렌)다이메탄올, (2-하이드록시벤젠-1,3,4-트라이일) 트라이메탄올, 2-벤질-6-(하이드록시메틸)페놀, (4-하이드록시-5-((2-하이드록시-5-(하이드록시메틸)사이클로헥사-2,4-다이엔-1-일)메틸)-1,3-페닐렌)다이메탄올, (4-하이드록시-5-((2-하이드록시-3,5-비스(하이드록시메틸)사이클로헥사-2,4-다이엔-1-일)메틸)-1,3-페닐렌)다이메탄올, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
적합한 페놀계 수지는 페놀과 폼알데하이드의 염기-촉매 반응에 의해 합성될 수 있다.
페놀계 접착 촉진제는 Methylon® 수지, Varcum® 수지, 또는 Durez Corporation으로부터 입수 가능한 Durez® 수지와 Thioplast® 수지와 같은 티올-말단 폴리설파이드의 축합 반응의 반응 생성물을 포함할 수 있다.
Methylon® 수지의 예는 메틸on® 75108(메틸올 페놀의 알릴 에터, 미국 특허 제3,517,082호 참조) 및 Methylon® 75202를 포함한다.
Varcum® 수지의 예는 Varcum® 29101, Varcum® 29108, Varcum® 29112, Varcum® 29116, Varcum® 29008, Varcum® 29202, Varcum® 29401, Varcum® 29159, Varcum® 29181, Varcum® 92600, Varcum® 94635, Varcum® 94879, 및 Varcum® 94917을 포함한다.
Durez® 수지의 예는 Durez® 34071이다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 유기-작용성 접착 촉진제, 예컨대, 유기-작용성 알콕시실란을 포함할 수 있다. 유기-작용성 알콕시실란은 적어도 하나의 유기작용성 기 및 규소 원자에 결합된 가수분해성 기를 포함할 수 있다. 유기-작용성 알콕시실란은 R13-(CH2)n-Si(-OR)3-nRn 구조를 가질 수 있으며, 여기서 R13은 유기작용성 기이고, n은 0, 1 또는 2이며, R은 알킬, 예컨대, 메틸 또는 에틸이다. 유기작용성 기의 예는 에폭시, 아미노, 메트아크릴옥시, 또는 설파이드 기를 포함한다. 유기작용성 알콕시실란은 2개 이상의 알콕시실란 기를 가지는 다이포달(dipodal) 알콕시실란, 작용성 다이포달 알콕시실란, 비작용성 다이포달 알콕시실란 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합물일 수 있다. 유기작용성 알콕시실란은 모노알콕시실란과 다이포달 알콕시실란의 조합물일 수 있다. 아미노 작용성 알콕시실란의 경우, R13은 -NH2일 수 있다.
아민-작용성 알콕시실란은 1차 아민-작용성 알콕시실란, 2차 아민-작용성 알콕시실란, 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 1차 아민-작용성 알콕시실란은 1차 아미노 기를 가지는 알콕시실란을 지칭한다. 2차 아민-작용성 알콕시실란은 2차 아민기를 가지는 알콕시실란을 지칭한다. 아민-작용성 알콕시실란은, 예를 들어, 40중량% 내지 60중량%의 1차 아민-작용성 알콕시실란; 40중량% 내지 60중량%의 2차 아민-작용성 알콕시실란; 45중량% 내지 55중량%의 1차 아민-작용성 알콕시실란 및 45중량% 내지 55중량%의 2차 아민-작용성 알콕시실란; 또는 47중량% 내지 53중량%의 1차 아민-작용성 알콕시실란 및 47중량% 내지 53중량%의 2차 아민-작용성 알콕시실란을 포함할 수 있으며; 여기서 중량%는 조성물에서 아민-작용성 알콕시실란의 총 중량을 기준으로 한다.
2차 아민-작용성 알콕시실란은 입체 장애 아민-작용성 알콕시실란일 수 있다. 입체 장애 아민-작용성 알콕시실란에서 2차 아민은 비-입체 장애 2차 아민에 대한 자유도와 비교하여 2차 아민의 자유도를 한정하거나 제한하는 큰 기 또는 모이어티에 인접할 수 있다. 예를 들어, 입체 장애 2차 아민에서, 2차 아민은 페닐기, 사이클로헥실기, 또는 분지형 알킬기에 인접할 수 있다.
아민-작용성 알콕시실란은 분자량이, 예를 들어, 100Da 내지 1000Da, 100Da 내지 800Da, 100Da 내지 600Da, 또는 200Da 내지 500Da인 단량체성 아민-작용성 알콕시실란일 수 있다.
적합한 1차 아민-작용성 알콕시실란의 예는 4-아미노뷰틸트라이에톡시실란, 4-아미노-3,3-다이메틸뷰틸트라이메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트라이에톡시실란, 3-(m-아미노페녹시)프로필트라이메톡시실란, m-아미노페닐트라이메톡시실란, p-아미노페닐트라이메톡시실란, 3-아미노프로필트라이에톡시실란, 3-아미노프로필트라이메톡시실란, 3-아미노프로필트리스(메톡시에톡시에톡시)실란, 11-아미노운데실트라이에톡시실란, 2-(4-피리딜에틸)트라이에톡시실란, 2-(2-피리딜에틸트라이메톡시실란, N-(3-트라이메톡시실릴프로필)피롤, 3-아미노프로필실란트라이올, 4-아미노-3,3-다이메틸뷰틸메틸다이메톡시실란, 3-아미노프로필메틸다이에톡시실란, 1-아미노-2-(다이메틸에톡시실릴)프로판, 3-아미노프로필다이아이소프로필렌 에톡시실란, 및 3-아미노프로필다이메틸에톡시실란을 포함한다.
적합한 다이아민-작용성 알콕시실란의 예는 (아미노에틸아미노메틸)페네틸트라이메톡시실란 N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트라이메톡시실란, 및 n-(β-아미노에틸)γ-아미노프로필트라이메톡시실란을 포함한다.
적합한 2차 아민-작용성 실란의 예는 3-(N-알릴아미노)프로필트라이메톡시실란, n-뷰틸아미노프로필트라이메톡시실란, tert-뷰틸아미노프로필트라이메톡시실란, (N,N-사이클로헥실아미노메틸)메틸다이에톡시실란, (N-사이클로헥실아미노메틸)트라이에톡시실란, (N-사이클로헥실아미노프로필)트라이메톡시실란, (3-(N-에틸아미노)아이소뷰틸)메틸다이에톡시실란, (3-(N-에틸아미노)아이소뷰틸)트라이메톡시실란, N-메틸아미노프로필메틸다이메톡시실란, N-메틸아미노프로필트라이메톡시실란, (페닐아미노메틸)메틸다이메톡시실란, N-페닐아미노메틸트라이에톡시실란, 및 N-페닐아미노프로필트라이메톡시실란을 포함한다.
Silquest® 상표명 하에 적합한 아미노-작용성 알콕시실란의 예는 Silquest® A-1100(γ-아미노프로필트라이에톡시실란), Silquest® A-1108(γ-아미노프로필실세스퀴옥산), Silquest® A-1110(γ-아미노프로필트라이메톡시실란), Silquest® 1120(N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필트라이메톡시실란), Silquest® 1128(벤질아미노-실란), Silquest® A-1130(트라이아미노작용성 실란), Silquest® Y-11699(비스-(γ-트라이에톡시실릴프로필)아민), Silquest® A-1170(비스-(γ-트라이메톡시실릴프로필)아민), Silquest® A-1387(폴리아자마이드), Silquest® Y-19139(에톡시 기반 폴리아자마이드), 및 Silquest® A-2120(N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸다이메톡시실란)을 포함한다.
적합한 아민-작용성 알콕시실란은, 예를 들어, Gelest Inc, Dow Corning Corporation, 및 Momentive로부터 상업적으로 입수 가능하다.
유기-작용성 알콕시실란은, 예를 들어, 3-머캅토프로필트라이에톡시실란, 3-머캅토프로필트라이메톡시실란, 11-머캅토운데실트라이메톡시실란, 3-머캅토프로필메틸다이메톡시실란, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함하는 머캅토-작용성 알콕시실란일 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, 1중량% 내지 16중량%의 접착 촉진제, 3중량% 내지 14중량%, 5중량% 내지 12중량%, 또는 7중량% 내지 10중량%의 접착 촉진제 또는 접착 촉진제의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 16 중량% 미만의 접착 촉진제, 14중량% 미만, 12중량% 미만, 10중량% 미만, 8중량% 미만, 6중량% 미만, 4 중량% 미만 또는 2 중량% 미만의 접착 촉진제 또는 접착 촉진제의 조합물을 포함할 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 용매 또는 용매의 조합물을 포함할 수 있다. 용매는 조성물의 점도를 조정하고 적용을 용이하게 하기 위해 포함될 수 있다.
적합한 용매의 예는 유기 용매, 예컨대, 톨루엔, 메틸 에틸 케톤, 벤젠, n-헥산, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 1중량% 내지 10중량%의 용매, 2중량% 내지 9중량%, 3중량% 내지 8중량%, 또는 4중량% 내지 7중량%의 용매 또는 용매의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 10 중량% 미만의 용매, 8중량% 미만, 6중량% 미만, 4중량% 미만, 또는 2 중량% 미만의 용매 또는 용매의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 가소제 또는 가소제의 조합물을 포함할 수 있다. 가소제는 조성물의 점도를 조정하고 적용을 용이하게 하기 위해 포함될 수 있다.
적합한 가소제의 예는 프탈레이트, 테레프탈산, 아이소프탈산, 수소화 터페닐, 쿼터페닐 및 그 이상 또는 폴리페닐의 조합물, 프탈레이트 에스터, 염소화 파라핀, 개질 폴리페닐, 오동유, 벤조에이트, 다이벤조에이트, 열가소성 폴리우레탄 가소제, 프탈레이트 에스터, 나프탈렌 설폰에이트, 트라이멜리테이트, 아디페이트, 세바케이트, 말레에이트, 설폰아마이드, 유기포스페이트, 폴리뷰텐, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 0.5중량% 내지 7중량%의 가소제 또는 가소제의 조합물, 1중량% 내지 6중량%, 2중량% 내지 5 중량% 또는 2중량% 내지 4중량%의 가소제 또는 가소제의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 8중량% 미만의 가소제, 6중량% 미만, 4중량% 미만, 또는 2중량% 미만의 가소제 또는 가소제의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 부식 방지제 또는 부식 방지제의 조합물을 포함할 수 있다.
적합한 부식 방지제의 예는, 예를 들어, 인산아연-기반 부식 방지제, 예를 들어, Halox로부터 상업적으로 입수 가능한 미분화된 Halox® SZP-391, Halox® 430 인산칼슘, Halox® ZP 인산아연, Halox® SW-111 스트론튬 포스포실리케이트 Halox® 720 혼합 금속 인-탄산염, 및 Halox® 550 및 650 독점 유기 부식 방지제를 포함한다. 다른 적합한 부식 방지제는 Heucotech Ltd.로부터 상업적으로 입수 가능한 Heucophos® ZPA 아연 알루미늄 포스페이트 및 Heucophos® ZMP 아연 몰리브덴 포스페이트를 포함한다.
부식 방지제는 리튬 실리케이트, 예컨대, 리튬 오쏘실리케이트(Li4SiO4) 및 리튬 메타실리케이트(Li2SiO3), MgO, 아졸, 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함할 수 있다. 부식 억제 성분(2)은 산화마그네슘(MgO) 및 아졸 중 적어도 하나를 추가로 포함할 수 있다.
부식 방지제는 단량체성 아미노산, 이량체성 아미노산, 올리고머 아미노산, 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함할 수 있다. 적합한 아미노산의 예는 히스티딘, 아르기닌, 리신, 시스테인, 시스틴, 트립토판, 메티오닌, 페닐알라닌, 타이로신, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
부식 방지제는 질소-포함 헤테로사이클릭 화합물을 포함할 수 있다. 이와 같은 화합물의 예는 아졸, 옥사졸, 티아졸, 티아졸린, 이미다졸, 다이아졸, 피리딘, 인돌리진, 및 트라이아진, 테트라졸, 톨릴트라이아졸, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함할 수 있다.
적합한 트라이아졸의 예는 1,2,3-트라이아졸, 1,2,4-트라이아졸, 벤조트라이아졸, 이들의 유도체, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다. 1,2,3-트라이아졸의 유도체는 1-메틸-1,2,3-트라이아졸, 1-페닐-1,2,3-트라이아졸, 4-메틸-2-페닐-1,2,3-트라이아졸, 1-벤질-1,2,3-트라이아졸, 4-하이드록시-1,2,3-트라이아졸, 1-아미노-1,2,3-트라이아졸, 1-벤즈아미도-4-메틸-1,2,3-트라이아졸, 1-아미노-4,5-다이페닐-1,2,3-트라이아졸, 1,2,3-트라이아졸 알데하이드, 2-메틸-1,2,3-트라이아졸-4-카복실산, 및 4-시아노-1,2,3-트라이아졸, 또는 이들의 조합물을 포함한다. 1,2,4-트라이아졸의 유도체는 1-메틸-1,2,4-트라이아졸, 1,3-다이페닐-1,2,4-트라이아졸, 5-아미노-3-메틸-1,2,4-트라이아졸, 3-머캅토-1,2,4-트라이아졸, 1,2,4-트라이아졸-3-카복실산, 1-페닐-1,2,4-트라이아졸-5-온, 1-페닐우라졸, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다. 다이아졸의 예는 2,5-다이머캅토-1,3,4-티아다이아졸을 포함한다.
부식 방지제는 아졸 또는 아졸의 조합물을 포함할 수 있다. 아졸은 헤테로사이클릭 고리에 2개의 이중 결합, 1 내지 3개의 탄소 원자 및 선택적으로 황 또는 산호 원자를 포함하는 5원 N-헤테로사이클릭 화합물이다. 적합한 아졸의 예는 벤조트라이아졸, 5-메틸 벤조트라이아졸, 톨릴트라이아졸, 2,5-다이머캅토-1,3,4-티아졸, 2-머캅토벤조티아졸, 2-머캅토벤즈이미다졸, 1-페닐-5-머캅토테트라졸, 2-아미노-5-머캅토-1,3,4-티아다이아졸, 2-머캅토-1-메틸이미다졸, 2-아미노-5-에틸-1,3,4-티아다이아졸, 2-아미노-5-에틸티오-1,3,4-티아다이아졸, 5-페닐테트라졸, 7H-이미다조(4,5-d)피리미딘, 및 2-아미노 티아졸을 포함한다. 전술한 것 중 임의의 것의 염, 예컨대, 나트륨 및/또는 아연 염은 또한 효과적인 부식 방지제로서 사용될 수 있다. 다른 적합한 아졸은 2-하이드록시벤조티아졸, 벤조티아졸, 1-페닐-4-메틸이미다졸, 및 1-(p-톨릴)-4-메틸이미다졸을 포함한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 예를 들어, 산화아연(ZnO), 산화마그네슘(MgO), 산화세륨(CeO2), 산화몰리브덴(MoO3), 이산화규소(SiO2), 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함하여, 무기 산화물 입자와 같은 내식성 입자를 포함할 수 있다. 무기 산화물은 아연, 세륨, 이트륨, 망간, 마그네슘, 몰리브덴, 리튬, 알루미늄, 마그네슘, 주석, 칼슘, 붕소, 인, 규소, 지르코늄, 철, 티타늄, 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함할 수 있다. 특정 실시형태에서, 입자는 마그네슘, 아연, 세륨, 또는 칼슘의 산화물을 포함한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 5 중량% 미만의 부식 방지제 또는 부식 방지제의 조합물, 3중량% 미만, 2중량% 미만, 1중량% 미만, 또는 0.5 중량% 미만의 부식 방지제 또는 부식 방지제의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 수분 조절 첨가제 또는 수분 조절 첨가제의 조합물을 포함할 수 있다.
적합한 수분 조절 첨가제의 예는 합성 제올라이트, 활성 알루미나, 실리카겔, 산화칼슘, 산화마그네슘, 분자체, 무수 황산나트륨, 무수 황산마그네슘, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
수분 조절제로서 유용한 알콕시실란 화합물의 예는 n-프로필트라이메톡시실란, 비닐트라이메톡시실란, 비닐메틸다이메톡시실란, 메틸실리케이트, 에틸실리케이트, γ-머캅토프로필메틸다이메톡시실란, γ-머캅토프로필메틸다이에톡시실란, γ-글리시독시프로필트라이메톡시실란, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
수분 조절제로서 유용한 옥사졸리딘 화합물의 예는 3-에틸-2-메틸-2-(3-메틸뷰틸)-1,3-옥사졸리딘이다.
다른 적합한 수분 조절제의 예는 비닐트라이메톡시실란, 비닐트라이에톡시실란, N-트라이메톡시실릴메틸-O-메틸카바메이트, N-다이메톡시(메틸)실릴메틸-O-메틸카바메이트, N-메틸[3-(트라이메톡시실릴)프로필]카바메이트, 비닐다이메톡시메틸실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, 비스(3-트라이에톡시실릴프로필)아민, 비스(3-트라이메톡시실릴프로필)아민, N-다이메톡시(메틸)실릴메틸-O-메틸-카바메이트, 올리고머 비닐실란, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 5 중량% 미만의 수분 조절제 또는 수분조절제의 조합물, 3중량% 미만, 2중량% 미만, 1중량% 미만, 또는 0.5 중량% 미만의 수분 조절제 또는 수분 조절제의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 난연제 또는 난연제의 조합물을 포함할 수 있다.
난연제는 무기 난연제, 유기 난연제, 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다.
적합한 무기 난연제의 예는 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 붕산아연, 산화안티몬, 하이드로마그네사이트, 삼수산화알루미늄(ATH), 인산칼슘, 산화티타늄, 산화아연, 탄산마그네슘, 황산바륨, 붕산바륨, 카올리나이트, 실리카, 산화안티몬, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
적합한 유기 난연제의 예는 할로카본, 할로겐화 에스터, 할로겐화 에터, 염소화 및/또는 브롬화 난연제, 무-할로겐 화합물, 예컨대, 유기인 화합물, 유기질소 화합물, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
본 조성물은, 예를 들어, 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 1중량% 내지 30중량%, 예컨대, 1중량% 내지 20중량%, 또는 1중량% 내지 10중량%의 난연제 또는 난연제의 조합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 30중량% 미만, 20중량% 미만, 10중량% 미만, 5중량% 미만, 또는 2 중량% 미만의 난연제 또는 난연제의 조합물을 포함할 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 증량제 또는 증량제의 조합물을 포함할 수 있다. 증량제는 조성물의 점도를 조정하고 적용을 용이하게 하기 위해 포함될 수 있다.
적합한 증량제의 예는 활석, 실리카, 점토, 황산칼슘, 탄산칼슘, 유리 섬유, 유리 비드, 카본 블랙, 알루미나 삼수화물, 규회석, 및 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 0.1중량% 내지 3중량%의 증량제 또는 증량제의 조합물, 0.2중량% 내지 2중량%, 0.5중량% 내지 1.5 중량% 또는 0.5중량% 내지 1중량%의 증량제 또는 증량제의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 3중량% 미만의 증량제, 2중량% 미만, 1중량% 미만, 또는 0.5 중량% 미만의 증량제 또는 증량제의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 상승제 또는 상승제의 조합물을 포함할 수 있다. 상승제는 폴리설파이드 경화 활성화제 및 폴리설파이드 경화 촉진제의 활성을 향상시키는 작용을 한다.
적합한 상승제의 예는 하이드록실기, 알킬기, 알콕시기, (메트)아크릴로일기, 치환된 페닐, 또는 치환된 아릴옥시 기로 말단화된 폴리에터를 포함한다. 상승제는 하이드록실기 또는 알콕시기로 말단화된 폴리에터를 포함할 수 있다.
폴리에터 골격은 동종중합체 또는 공중합체와 같은 예비중합체일 수 있다. 예비중합체는 예비중합체 골격에 반복 단위를 포함한다. 동종중합체는 반복 단위가 동일한 예비중합체를 지칭한다. 공중합체는 교대 공중합체, 랜덤 공중합체, 및 블록 공중합체를 포함하는 예비중합체를 지칭한다.
적합한 폴리에터 상승제의 예는 폴리에틸렌 글라이콜, 폴리프로필렌 글라이콜, 메톡시폴리에틸렌 글라이콜, 폴리테트라하이드로푸란, 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함한다. 조합물은 상이한 화학 구조를 가지는 동종중합체를 포함할 수 있거나 공단량체의 단편이 상이한 화학 구조를 가지는 공중합체일 수 있다.
폴리에터 상승제는 동중중합체 폴리에터 및 공중합체 폴리에터를 포함한다.
적합한 폴리에틸렌 글라이콜 및 메톡시폴리에틸렌 글라이콜은 Dow Chemical로부터 Carbowax® 상표명 하에 입수 가능하다.
폴리에터는 Carbowax® 200, Carbowax® 300, Carbowax® 400, Carbowax® 540, Carbowax® 600, Carbowax® 1000, Carbowax® 1450, Carbowax® 350, Carbowax® 550, Carbowax® 750 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함할 수 있으며, 이들은 Dow Chemical로부터 상업적으로 입수 가능하다.
폴리에터 상승제는 (메톡시 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트), 예컨대, Bisomer® MPEG350MA, Bisomer® DEGDMA, Bisomer® EP100DMA, Bisomer® EP150DMA, Bisomer® MPEG550MA, Bisomer® PEG200DMA, Bisomer® PEM63P, Bisomer® PPA6, Bisomer® PPM5, Bisomer® S10W, Bisomer® S20W, 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함할 수 있으며, 이들은 GEO Specialty Chemicals로부터 상업적으로 입수 가능하다.
폴리에터 상승제는, 예를 들어, D553(MPEG 550), CD730, SR230(DEGDA), SR231(DEGDMA), SR203(THFMA), SR259(PEG2000DA), SR268(TTEGDA), SR272, SR306F(TPGDA), SR344(PEG400DA), SR508(DPGDA), SR550(MPEG350MA), SR551(MPEG550MA), SR603OP(PEG400DMA), SR610(PEG600DA), SR611, SR644(PPGDMA400), SR499(EO6TMPTA), SR501(PO6TMPTA), SR502(EO9TMPTA), SR9035(EO35TMPTA), 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함할 수 있으며, 이들은 Sartomer America로부터 상업적으로 입수 가능하다.
폴리에터 상승제는 옥틸페닐 에톡실레이트, 예컨대, Triton® X-100, Triton® X-102, Triton® X-14, Triton® X-15, Triton® X-165, Triton® X-305, Triton® X-25, 및 Triton® X-405, 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함할 수 있으며, 이는 Dow Chemical로부터 상업적으로 입수 가능하다.
폴리에터 상승제는 폴리에터 글라이콜, 예컨대, Terathane® PTMEG 250, Terathane® PTMEG 650, Terathane® PTMEG 1000, Terathane® PTMEG 1400, Terathane® PTMEG 1800, Terathane® PTMEG 2000, 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함할 수 있으며, 이들은 Invista로부터 상업적으로 입수 가능하다.
폴리에터 상승제는 에틸렌 글라이콜 블록 공중합체, 예컨대, 프로필렌 옥사이드로 캡핑된 에틸렌 옥사이드를 포함할 수 있다. 예는 Plurionic® 블록 공중합체, 예컨대, Pluronic® 17R4를 포함하며, 이는 BASF로부터 상업적으로 입수 가능하다. Plurionic® 17R4는 폴리(에틸렌 글라이콜)-블록 폴리(프로필렌 글라이콜)-블록-폴리(에틸렌 글라이콜) 공중합체이다.
폴리에터 상승제는 폴리프로필렌 글라이콜, 예컨대, Voranol® 220-056, Voranol® 220-056N, Voranol® 220-094, Voranol® 220-110N, Voranol® 220-260, Voranol® 220-530, Voranol® 222-056, 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함할 수 있으며, 이들은 Dow Chemical로부터 상업적으로 입수 가능하다.
폴리에터 상승제는, 예를 들어, 폴리에틸렌 글라이콜, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리(에틸렌 글라이콜) 다이아크릴레이트, 폴리(에틸렌 글라이콜) 다이글라이시딜 에터, 폴리(에틸렌 글라이콜) 다이메트아크릴레이트, 폴리(에틸렌 글라이콜) 모노 메틸에터, 폴리(에틸렌 글라이콜) 모노메틸 에터 모노메트아크릴레이트, 지방족 블록 폴리에틸렌 글라이콜, 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함할 수 있으며, 이들은, 예를 들어, Polysciences, Inc.로부터 상업적으로 입수 가능하다.
적합한 상승제의 예는 2019년 4월 5일자로 출원된 미국 특허 출원 제16/376,034호에 개시되어 있으며, 이는 전문이 참조에 의해 원용된다.
조성물은 산화방지제 또는 산화방지제의 조합물을 포함할 수 있다. 적합한 항산화제의 예는 페놀계 산화방지제, 예컨대, 펜타에리스리톨 테트라키스[3-(3',5'-다이-tert-뷰틸-4'-하이드록시페닐)프로피온에이트](본 명세서에서 Irganox® 1010으로 지칭됨), 트리스(2,4-다이-tert-뷰틸페닐) 포스파이트(본 명세서에서 Irgafos® 168로 지칭됨), 3DL-α-토코페롤, 2,6-다이-tert-뷰틸-4-메틸페놀, 다이뷰틸하이드록시페닐프로피온산 스테아릴 에스터, 3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시하이드로신남산, 2,2'-메틸렌비스(6-tert-뷰틸-4-메틸-페놀), 헥사메틸렌 비스[3-(3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로피온에이트], 벤젠프로판아마이드, N,N'-1,6-헥산다이일 비스[3,5-비스(1,1-다이메틸에틸)-4-하이드록시], 다이에틸 3.5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시벤질 포스포네이트, 칼슘 비스[모노에틸(3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록실벤질)포스포네이트], 트라이에틸렌 글라이콜 비스(3-tert-뷰틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피온에이트, 6,6'-다이-tert-뷰틸-4,4'-뷰틸리덴다이-m-크레졸, 3,9-비스(2-(3-(3-tert-뷰틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피온일옥시-1,1-다이메틸에틸)-2,4,8,10-테트라옥사스피로[5.5]운데칸, 1,3,5-트라이메틸-2,4,6-트리스(3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시벤질)벤젠, 1,1,3-트리스(2-메틸-4-하이드록시-5-tert-뷰틸페닐)부탄, (2,4,6-트라이옥소-1,3,5-트라이아진-1,3,5(2H,4H,6H)-트라이일)트라이에틸렌 트리스[3-(3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로피온에이트], 트리스(3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시벤질) 아이소시아누레이트, 트리스(4-tert-뷰틸-3-하이드록시-2,6-다이메틸벤질) 아이소시아누레이트, 에틸렌 비스[3,3-비스(3-tert-뷰틸-4-하이드록시페닐)뷰티레이트], 및 2,6-비스[[3-(1,1-다이메틸에틸)-2-하이드록시-5-메틸페닐] 옥타하이드로-4,7-메타노-1H-인덴일]-4-메틸-페놀을 포함한다.
적합한 항산화제는 또한, 예를 들어, 이중 작용성을 가지는 페놀계 항산화제, 예컨대, 4,4'-티오-비스(6-tert-뷰틸-m-메틸 페놀), 2,2'-설판다이일비스(6-tert-뷰틸-4-메틸페놀), 2-메틸-4,6-비스(옥틸설판일메틸)페놀, 티오다이에틸렌 비스[3-(3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로피온에이트], 2,6-다이-tert-뷰틸-4-(4,6-비스(옥틸티오)-1,3,5-트라이아진-2-일아미노)페놀, N-(4-하이드록시페닐)스테아르아마이드, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜) [[3,5-비스(1,1-다이메틸에틸)-4-하이드록시페닐]메틸]뷰틸말론에이트, 2,4-다이-tert-뷰틸페닐 3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시벤조에이트, 헥사데실 3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시벤조에이트, 및 2-(1,1-다이메틸에틸)-6-[[3-(1,1-다이메틸에틸)-2-하이드록시-5-메틸페닐]-메틸]-4-메틸페닐 아크릴레이트를 포함한다. 적합한 항산화제는 또한, 예를 들어, 아민계 항산화제, 예컨대, N-페닐-2-나프틸아민, 폴리(1,2-다이하이드로-2,2,4-트라이메틸-퀴놀린), N-아이소프로필-N'-페닐-p-페닐렌다이아민, N-페닐-1-나프틸아민, 및 4,4-비스(α,α-다이메틸벤질)다이페닐아민을 포함한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 티올/티올 산화 경화 지연제 또는 티올/티올 산화 경화 지연제의 조합물을 포함할 수 있다.
티올/티올 산화 경화 지연제는 지방산, 유기산 또는 무기산 또는 지방산 염과 같은 산을 포함할 수 있다. 적합한 폴리설파이드 경화 지연제의 예는 페닐포스폰산, 및 이타콘산을 포함한다. 경화 지연제는 폴리설파이드 경화 활성화제 및 폴리설파이드 경화 촉진제의 안정성을 개선시킬 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 5 중량% 미만의 티올/티올 산화 경화 지연제, 3중량% 미만, 2중량% 미만, 1 중량% 미만 또는 0.5 중량% 미만의 폴리설파이드 경화 지연제 또는 폴리설파이드 경화 지연제의 조합물을 포함할 수 있으며, 여기서 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
습식 충전제의 사용은 대응하는 건식 충전제만을 포함하는 조성물에 비해서 조성물의 점성도를 실질적으로 변화시키지 않는다. 예를 들어, 건식 충전제를 습식 충전제로 대체하는 것은 비슷한 양의 건식 충전제만을 함유하는 조성물의 점성도를 기준으로 5% 미만, 2% 미만 또는 1% 미만만큼 조성물의 점성도를 변화시킬 수 있다.
건식 충전제의 일부가 습식 충전제로 대체된 건식 충전제를 포함하는 조성물은 습식 충전제 없이 조성물의 경화율보다 1.2배 내지 10배 더 빠른, 예컨대 3배 내지 10배 더 빠른 경화율을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 습식 충전제를 포함하는 실란트 조성물의 경화율은 습식 충전제 없이 실란트 조성물의 경화율의 3배 초과, 5배 초과, 7배 초과 또는 9배 초과일 수 있다. 경화율은, 예를 들어, 실시예 3에 기재된 바와 같이 결정될 수 있다.
습식 충전제를 포함하는 조성물은 건식 충전제 및 자유수를 포함하는 유사한 조성물의 작업 시보다 더 킨 작업 시간을 가질 수 있으며, 두 조성물 모두에서 물의 양은 동일하다. 이는, 예를 들어, 도 6에 나타내며, 여기서, 습식 Winnofil® SPM을 함유하는 조성물 28은 건식 Winnofil® SPM 및 동일한 양의 물을 함유하는 조성물 29보다 더 긴 작업 시간을 갖는다.
도 1 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 습식 충전제 또는 물 중 하나를 함유하는 조성물에 대해 힘 합산값에 그리고 경화 프로파일에 의해 반영되는 바와 같은 경화율은 상대 건식 충전제보다 훨씬 더 빠른 경화율을 갖는다. 습식 충전제 또는 물 중 하나를 함유하는 조성물에 대한 작업 시간은 적어도 약 2시간이었고, 이는 다수의 적용분야에 대한 허용 가능한 작업 시간이다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 적어도 2시간의 작업 시간 및 8시간 미만의 경화 시간을 가질 수 있다. 대조적으로, 습식 충전제가 없는 유사한 조성물은 8시간 초과의 긴 작업 시간 및 경화 시간을 가질 수 있다. 습식 충전제가 없고 자유수가 없는 유사한 조성물은 보다 짧은 작업 시간 및 짧은 경화 시간을 나타낸다.
2가지 성분은 사용 직전에 혼합되어 경화성 조성물을 제공할 수 있다. 경화성 조성물은 특정 적용 방법에 적합한 점도를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 브러시-온 적용에 적합한 클래스 A 실란트 조성물은 1 푸아즈 내지 500 푸아즈(0.1㎩-sec 내지 50㎩-sec)의 점도를 특징으로 할 수 있다. 필렛 실 적용에 적합한 클래스 B 실란트 조성물은 4,500 푸아즈 내지 20,000 푸아즈(450㎩-sec 내지 2,000㎩-sec)의 점도를 특징으로 할 수 있다. 페이 실 적용에 적합한 클래스 C 실란트 조성물은 500 푸아즈 내지 4,500 푸아즈(50㎩-sec 내지 450㎩-sec)의 점도를 특징으로 할 수 있다.
성분이 혼합된 후에, 경화 실란트 조성물의 점성도는 증가되고, 조성물은 겔화를 시작한다. 일부 지점에, 경화 실란트는 의도된 방법을 이용하여 더 이상 표면에 적용될 수 없다. 이는 작업 시간의 종료로서 지칭된다. "작업 시간"은 실란트 조성물이 처음 혼합되는 때로부터 실란트가 더 이상 표면에 사실상 적용될 수 없을 때까지의 기한으로서 정의된다. 이해될 수 있는 바와 같이, 작업 시간은, 예를 들어, 경화 화학물질, 사용되는 촉매, 적용 방법, 및 온도를 포함하여 다수의 인자에 따라 달라질 수 있다. 경화성 조성물이 표면에 적용되면(그리고 적용 동안), 경화 반응이 진행되어 경화된 조성물을 제공할 수 있다.
조성물 점성도는 계속해서 증가하며, 지촉 건조(tack-free) 표면이 발생되며, 경도가 나타난다. 지촉 건조는 AS5127/1(5.8)(항공우주 실란트에 대한 항공우주 표준 시험 방법)에 따라 결정될 수 있다. 시간에 따라, 조성물은 Shore 30A 경도로 부분적으로 경화되고, 이어서, 추가 시간에 경도, 예를 들어, 적어도 Shore 40A 경도로 완전히 경화된다. 경도는 AS5127/1(5.9)에 따라 결정될 수 있다. 실란트가 처음 혼합된 시간에서 실란트가 Shore 30A 경도로 나타나는 시간 사이의 기간은 "경화 시간"으로서 지칭된다. "작업 시간" 종료와 실란트가 Shore 30A의 경도를 나타내는 시간 사이의 기간은 "추가 경화 시간"으로서 지칭된다. "경화 시간"은 "작업 시간"과 "경화까지의 추가 시간"의 합계이다. 이 시점에, 부분적으로 경화된 실란트는 적당한 마모 및 충격에 저항할 것이다.
이어서, 시간에 따라 실란트의 경도는 최대값까지 계속해서 증가된다. 실란트는 실란트의 경도가 최대값에 도달되고 계속해서 상당하게 증가되지 않을 때 완전히 경화되지 않는 것으로 간주된다. 실란트가 처음 혼합될 때와 실란트가 완전히 경화되는 때 사이의 기간은 "완전한 경화까지의 시간"으로 지칭된다. 실란트는 경화가 최대값에 도달되고 계속 증가되지 않을 때 완전히 경화된다. "경화 시간" 후에 실란트가 완전히 경화되는 데 몇 주가 걸릴 수 있다. 완전 경화된 실란트는, 예를 들어, 적어도 Shore 40A의 경도, Shore 45A 초과 또는 Shore 50A 초과의 경도를 나타낼 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 적어도 2시간, 예컨대, 2시간 내지 3시간 또는 2시간 내지 4시간의 작업 시간, 및 예를 들어, 8시간 미만, 예컨대, 7시간 미만, 6시간 미만 또는 5시간 미만의 경화 시간을 가질 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 실란트와 같은 조성물은 제1 부품과 제2 부품을 포함하는 2-파트 시스템으로서 제공될 수 있으며, 상기 제1 부품과 제2 부품은 별도로 제조 및 보관되고, 사용 시에 조합 및 혼합될 수 있다.
실란트 시스템의 제1 부품은, 예를 들어, 폴리티올 및 습식 충전제를 포함할 수 있다.
실란트 시스템의 제2 부분은 티올/티올 경화 활성화제를 포함할 수 있다.
제1 부품 및 제2 부품 각각은 독립적으로 1종 이상의 건식 충전제 및 1종 이상의 첨가제를 포함할 수 있다.
제1 부품과 제2 부품이 조합되어 경화성 조성물을 형성할 때, 경화성 조성물은 폴리티올, 습식 충전제 및 티올/티올 경화 활성화제를 포함할 수 있다.
균일한 혼합을 용이하게 하기 위해, 제1 부품과 제2 부품의 점도가 유사한 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 제1 부품은 제2 부분의 20% 이내, 10% 이내 또는 5% 이내인 점성도를 가질 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 경화성 조성물은 실란트 또는 코팅재로서, 예컨대, 차량(vehicle) 및 항공우주 실란트 및 코팅재로서, 구체적으로 유압유에 대한 저항성이 요망되는 실란트 또는 코팅재로서 사용될 수 있다. 실란트는 경화될 때 수분 및 온도와 같은 대기 조건에 저항하고, 물, 수증기, 연료, 용매, 및/또는 액체 및 기체와 같은 물질의 투과를 적어도 부분적으로 차단하는 능력을 가지는 경화성 조성물을 지칭한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 임의의 적합한 코팅 공정에 의해 기재의 표면 상에 또는 프라이머와 같은 하층 위에 직접 적용될 수 있다.
또한, 본 개시내용에 의해 제공되는 조성물을 이용하여 개구부를 밀봉하기 위한 방법이 제공된다. 이러한 방법은, 예를 들어, 부품의 적어도 하나의 표면에 경화성 조성물을 적용하는 단계; 및 적용된 조성물을 경화시켜 밀봉된 부품을 제공하는 단계를 포함한다.
실란트를 포함하여, 본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 임의의 다양한 기재에 적용될 수 있다. 조성물이 적용될 수 있는 기재의 예는 금속, 예컨대, 티타늄, 스테인리스강, 강합금, 알루미늄, 및 알루미늄 합금(이들 중 임의의 것은 양극산화, 프라이밍, 유기-코팅 또는 크로메이트-코팅 처리될 수 있음); 에폭시, 우레탄, 흑연, 유리섬유 복합재, Kevlar®, 아크릴, 및 폴리카보네이트를 포함한다. 본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 기재, 예컨대, 알루미늄 또는 알루미늄 합금에 적용될 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 실란트 조성물은 클래스 A, 클래스 B, 또는 클래스 C 실란트로서 제형화될 수 있다. 클래스 A 실란트는 점도가 1 푸아즈 내지 500 푸아즈(0.1㎩-sec 내지 50㎩-sec)인 브러시 가능한 실란트를 지칭하며 브러시 적용을 위해 설계된다. 클래스 B 실란트는 점도가 4,500 푸아즈 내지 20,000 푸아즈(450㎩-sec 내지 2,000㎩-sec)인 압출 가능한 실란트를 지칭하며 공압건을 통한 압출에 의한 적용을 위해 설계된다. 클래스 B 실란트는 낮은 슬럼프/슬래그가 요구되는 수직 표면 또는 가장자리에 필렛(fillet) 및 실링에 사용될 수 있다. 클래스 C 실란트는 500 푸아즈 내지 4,500 푸아즈(50㎩-sec 내지 450㎩-sec)의 점도를 가지고 롤러 또는 빗형 치아 스프레더에 의한 적용을 위해 설계된다. 클래스 C 실란트는 페이 표면 실링(fay surface sealing)에 사용될 수 있다. 점도는 SAE International Group이 발행한 SAE Aerospace Standard AS5127/1C의 섹션 5.3에 따라 측정될 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 주위 조건 하에서 경화될 수 있으며, 여기서 주위 조건은 20℃ 내지 25℃의 온도, 및 대기 습도를 지칭한다. 조성물은 0℃ 내지 100℃의 온도 및 0% 상대 습도 내지 100% 상대 습도를 포함하는 조건 하에서 경화될 수 있다. 조성물은 더 높은 온도, 예컨대, 적어도 30℃, 적어도 40℃, 또는 적어도 50℃에서 경화될 수 있다. 조성물은 실온, 예를 들어, 25℃에서 경화될 수 있다. 방법은 항공기 및 항공우주 비행체를 포함하여 항공우주 비행체의 개구부를 밀봉하는 데 사용될 수 있다.
적용된 조성물을 경화시키는 것은 조성물을 주위 조건, 예컨대, 25℃ 및 50%RH에 방치하고 적용된 코팅을 승온, 예컨대, 30℃ 초과의 온도에 일정 기간 동안 노출시키는 것을 포함한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물로 밀봉된 항공우주 비행체의 개구부, 표면, 필렛, 연결부, 및 페이 표면을 포함하여 개구부, 표면, 연결부, 필렛, 페이 표면이 또한 개시된다. 조성물 및 실란트는 또한 패스너(fastener)를 밀봉하는 데 사용될 수 있다.
본 개시내용의 경화성 조성물을 사용하여 실행 가능한 밀봉을 형성하는 시간은 당업자에 의해 이해될 수 있고 적용 가능한 표준 및 사양의 요건에 의해 정의된 바와 같이 여러 인자에 따라 다를 수 있다. 일반적으로, 본 개시내용의 경화성 조성물은 혼합 및 표면에의 적용 후 약 3일 내지 약 7일 내에 접착 강도를 발달시킨다. 일반적으로, 본 개시내용의 경화된 조성물의 완전한 접착 강도뿐만 아니라 기타 특성은 경화성 조성물을 혼합 및 표면에 적용한 후 최대 7일까지 완전히 발달된다. 실행 가능한 밀봉은 의도된 용도의 요건을 충족하는 밀봉을 지칭한다.
경화된 조성물은 두께가, 예를 들어, 5 밀(mil) 내지 25 밀(127㎛ 내지 635㎛), 예컨대, 10 밀 내지 20 밀(254㎛ 내지 508㎛)일 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 경화된 조성물, 예컨대, 경화된 실란트는 차량 및 항공우주 실란트 적용에 사용하기에 허용 가능한 특성을 나타낼 수 있다. 일반적으로, 항공 및 항공우주 응용 분야에서 사용되는 실란트는 다음 특성을 나타내는 것이 바람직하다: 항공기 재료 규격(Aerospace Material Specification: AMS) 3265B 테스트 규격에 따라 7일 동안 JRF 유형 I에 침지시키고, 3% NaCl의 용액에 침지시킨 다음, 건조 조건에서 결정된 AMS 3265B 기판에 대하여 선형 인치당 20 파운드(pli) 초과의 박리 강도; 제곱인치당 300 파운드(psi) 내지 400 psi(2.75㎫)의 인장 강도; 선형 인치당 50 파운드(pli)(8.75 N/㎜) 초과의 인열 강도; 250% 내지 300%의 연신율; 및 40 듀로미터 A 초과의 경도. 항공 및 항공우주 응용 분야에 적절한 이들 및 기타 경화된 실란트 특성은 AMS 3265B에 개시되어 있다. 또한 경화될 때 항공 및 항공기 응용 분야에 사용되는 본 개시내용의 조성물은 제트 기준 유체(JRF) 유형 1에서 60℃(140℉) 및 주위 압력에서 1주일 동안 침지시킨 다음 25% 이하의 부피 팽창률을 나타내는 것이 바람직하다. 기타 특성, 범위, 및/또는 임계값은 다른 실란트 적용에 적절할 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 경화된 조성물은 연료-저항성일 수 있다. 용어 "연료-저항성"은, 조성물이 기재에 적용되고 경화될 때 ASTM D792(American Society for Testing and Materials) 또는 AMS 3269(Aerospace Material Specification)에 기재된 것과 유사한 방법에 따라 JRF 유형 I로 140℉(60℃) 및 주위 압력에서 1주일 동안 침지시킨 후, 40% 이하, 일부 경우에는 25% 이하, 일부 경우에는 20% 이하, 그리고 다른 경우에는 10% 이하의 부피 팽창률을 나타내는 경화된 생성물, 예컨대, 실란트를 제공할 수 있는 것을 의미한다. 연료 저항성의 결정을 위해 사용되는 바와 같은 JRF 유형 I은 다음의 조성을 갖는다: 톨루엔: 28 ± 1용적%; 사이클로헥산 (기술적): 34 ± 1용적%; 아이소옥탄: 38 ± 1용적%; 및 3차 다이뷰틸 다이설파이드: 1 ± 0.005용적%(1989년 7월 1일자로 발행된 AMS 2629 참조, § 3.1.1 등, SAE(Society of Automotive Engineers)로부터 입수 가능).
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, AMS 3279, § 3.3.17.1, 테스트 절차 AS5127/1, § 7.7에 기재된 절차에 따라 측정될 때 적어도 200%의 인장 연신율 및 적어도 200 psi의 인장 강도를 나타내는 경화된 생성물, 예컨대, 실란트를 제공한다. 일반적으로, 클래스 A 실란트의 경우 인장 및 연신율 요건이 없다. 클래스 B 실란트의 경우, 일반 요건으로서, 인장 강도가 200 psi(1.38㎫) 이상이고 연신율이 200% 이상이다. 허용 가능한 연신율 및 인장 강도는 적용 분야에 따라 상이할 수 있다.
조성물은 SAE AS5127/1 단락 7.8에 기재된 절차에 따라 측정될 때, 200 psi(1.38㎫) 초과, 예컨대, 적어도 220 psi(1.52㎫), 적어도 250 psi(1.72㎫), 일부 경우에 적어도 400 psi(2.76㎫)의 랩 전단 강도를 나타내는 경화된 생성물, 예컨대, 실란트를 제공한다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물로부터 제조되는 경화된 실란트는 AMS 3277에 제시된 바와 같은 항공우주 실란트에 대한 요건을 충족하거나 초과할 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물로 밀봉된 항공우주 비행체의 개구부, 표면, 필렛, 연결부, 및 페이 표면을 포함하여 개구부, 표면, 연결부, 필렛, 페이 표면이 또한 개시된다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 차량의 표면을 포함하여 부품을 밀봉하는 데 사용될 수 있다.
용어 "차량"은 가장 넓은 의미로 사용되며 모든 유형의 항공기, 우주선, 선박 및 지상 차량을 포함한다. 예를 들어, 차량은, 항공기, 예컨대, 개인 항공기, 소형, 중형, 또는 대형 상업용 여객기, 화물, 및 군용 항공기를 포함하는 비행기; 개인, 상업용, 및 군용 헬리콥터를 포함하는 헬리콥터; 로켓 및 기타 우주선을 포함하는 항공우주 비행체를 포함할 수 있다. 차량은, 예를 들어, 트레일러, 자동차, 트럭, 버스, 밴, 건설 차량, 골프 카트, 오토바이, 자전거, 기차, 및 철도 차량과 같은 지상 차량을 포함할 수 있다. 차량은 또한, 예를 들어, 배, 보트, 및 호버크래프트와 같은 선박을 포함할 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 F/A-18 제트기 또는 관련 항공기, 예컨대, F/A-18E Super Hornet 및 F/A-18F; Boeing 787 Dreamliner, 737, 747, 717 여객 제트 항공기, 관련 항공기(Boeing Commercial Airplanes에 의해 생산됨); V-22 Osprey; VH-92, S-92, 및 관련 항공기(NAVAIR 및 Sikorsky에 의해 생산됨); G650, G600, G550, G500, G450, 및 관련 항공기(Gulfstream에 의해 생산됨); 및 A350, A320, A330, 및 관련 항공기(Airbus에 의해 생산됨)에 사용될 수 있다. 본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은, 예를 들어, Bombardier Inc.에 의해 생산되는 것, 및/또는 Bombardier Aerospace, 예컨대, Canadair Regional Jet(CRJ) 및 관련 항공기; Lockheed Martin에 의해 생산된 것, 예컨대, F-22 Raptor, F-35 Lightning, 및 관련 항공기; Northrop Grumman에 의해 생산된 것, 예컨대, B-2 Spirit 및 관련 항공기; Pilatus Aircraft Ltd.에 의해 생산된 것; Eclipse Aviation Corporation에 의해 생산된 것; 또는 Eclipse Aerospace에 의해 생산된 것(Kestrel Aircraft)과 같은 임의의 적합한 상업용, 군용, 또는 일반 항공 항공기에 사용될 수 있다.
본 개시내용에 의해 제공되는 조성물은 연료 탱크 표면 및 항공우주 용매, 항공우주 유압유, 및 항공우주 연료에 노출되거나 잠재적으로 노출되는 다른 표면과 같은 차량의 부품 및 표면을 밀봉하는 데 사용될 수 있다.
본 발명은 본 개시내용에 의해 제공되는 조성물로 밀봉된 부품, 및 본 개시내용에 의해 제공되는 조성물로 밀봉된 부품을 포함하는 조립체 및 장치를 포함한다.
본 발명은 본 개시내용에 의해 제공되는 조성물로 밀봉된 표면과 같은 부품을 포함하는 차량을 포함한다. 예를 들어, 본 개시내용에 의해 제공되는 실란트로 밀봉된 연료 탱크 또는 연료 탱크의 일부를 포함하는 항공기는 본 발명의 범주 내에 포함된다.
본 발명의 양상
본 개시내용의 실시형태는 본 발명의 하기 양상에 의해 추가로 정의된다.
양상 1. 조성물로서, 폴리티올; 및 습식 충전제를 포함하되, 습식 충전제는 0.1중량% 초과의 물을 포함하고, 중량%는 습식 충전제의 총 중량을 기준으로 하며, 조성물은 0.1중량% 내지 10중량% 물을 포함하고, 물은 습식 충전제로부터 유래되며, 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 하는, 조성물.
양상 2. 양상 1에 있어서, 상기 습식 충전제는 0.1중량% 내지 70중량%의 물을 포함하되, 중량%는 습식 충전제의 총 중량을 기준으로 하는, 조성물.
양상 3. 양상 1 내지 2 중 어느 하나에 있어서, 상기 조성물은 0.5중량% 내지 55중량%의 습식 충전제를 포함하되, 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 하는, 조성물.
양상 4. 양상 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 조성물은 0.0.1중량% 내지 3중량% 물을 포함하고; 상기 물은 습식 충전제로부터 유래되며; 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 하는, 조성물.
양상 5. 양상 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 상기 조성물은 1중량% 내지 5중량%의 습식 충전제; 및 0.5중량% 내지 3중량%의 물을 포함하되, 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 하는, 조성물.
양상 6. 양상 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 상기 습식 충전제는 물 및 무기 충전제를 포함하는, 조성물.
양상 7. 양상 6에 있어서, 상기 다공성 물질은 1㎡/g 초과의 BET 표면적; 0.01 ㎖/g 내지 2 ㎖/g의 총 기공 부피; 10㎚ 내지 30㎚의 평균 기공 직경; 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합을 특징으로 하는, 조성물.
양상 8. 양상 6 내지 7 중 어느 하나에 있어서, 상기 무기 충전제는 20㎡/g 초과의 BET 표면적을 특징으로 하는, 조성물.
양상 9. 양상 1 내지 8 중 어느 하나에 있어서, 상기 습식 충전제는 습식 무기 충전제를 포함하는, 조성물.
양상 10. 양상 1 내지 9 중 어느 하나에 있어서, 상기 습식 충전제는 습식 실리카, 습식 탄산칼슘, 습식 카본블랙, 습식 규산마그네슘, 습식 규산알루미늄, 습식 수산화마그네슘, 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함하는, 조성물.
양상 11. 양상 1 내지 9 중 어느 하나에 있어서, 상기 습식 충전제는 습식 실리카, 습식 탄산칼슘, 습식 카본블랙, 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함하는, 조성물.
양상 12. 양상 1 내지 11 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리티올은 폴리티올 단량체, 티올-작용성 예비중합체 또는 이들의 조합물을 포함하는, 조성물.
양상 13. 양상 1 내지 12 중 어느 하나에 있어서, 상기 조성물은 티올-작용성 황-함유 예비중합체를 포함하는, 조성물.
양상 14. 양상 13에 있어서, 상기 티올-작용성 황-함유 예비중합체는 폴리설파이드 예비중합체를 포함하는, 조성물.
양상 15. 양상 13 내지 14 중 어느 하나에 있어서, 상기 조성물은 35중량% 내지 55중량%의 티올-작용성 황-함유 예비중합체를 포함하되, 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 하는, 조성물.
양상 16. 양상 13 내지 15 중 어느 하나에 있어서, 상기 티올-작용성 황-함유 예비중합체는 폴리설파이드 예비중합체를 포함하고; 상기 조성물은 티올/티올 경화 활성화제를 더 포함하는, 조성물.
양상 17. 양상 16에 있어서, 상기 티올/티올 경화 활성화제는 금속 산화물을 포함하는, 조성물.
양상 18. 양상 1 내지 17 중 어느 하나에 있어서, 상기 조성물은 건식 충전제를 더 포함하되, 상기 건식 충전제는 0.05중량% 미만의 물을 포함하고, 중량%는 건식 충전제의 총 중량을 기준으로 하는, 조성물.
양상 19. 양상 18에 있어서, 상기 조성물은 5중량% 내지 50중량%의 건식 충전제를 포함하되, 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 하는, 조성물.
양상 20. 양상 18 내지 19 중 어느 하나에 있어서, 상기 건식 충전제는 건식 무기 충전제를 포함하는, 조성물.
양상 21. 양상 1 내지 20 중 어느 하나의 조성물로부터 제조된 경화된 조성물.
양상 22. 양상 21의 경화된 조성물을 포함하는 부품.
양상 23. 양상 1 내지 20 중 어느 하나의 조성물을 부품의 표면에 적용하는 단계; 및 적용된 조성물을 경화시켜 부품을 밀봉시키는 단계를 포함하는, 부품을 밀봉하는 방법.
양상 24. 양상 23의 방법을 사용하여 밀봉된 부품.
양상 25. 양상 24의 부품을 포함하는 차량.
양상 26. 양상 25에 있어서, 상기 차량은 항공우주 비행체인, 차량.
양상 27. (a) 제1 부품으로서, 양상 1 내지 20 중 어느 하나의 조성물을 포함하는, 제1 부품; 및 (b) 제2 부품으로서, 티올/티올 경화 활성화제를 포함하는, 제2 부품을 포함하는, 실란트 시스템.
양상 28. 양상 27의 실란트 시스템으로부터 제조된 경화된 실란트.
양상 29. 양상 28의 경화된 실란트를 포함하는 부품.
양상 30. 제27항의 실란트 시스템의 제1 부품 및 제2 부품을 조합하여, 경화성 조성물을 제공하는 단계; 경화성 조성물을 부품의 표면에 적용하는 단계; 및 적용된 실란트 조성물을 경화시켜 부품을 밀봉하는 단계를 포함하는, 부품을 밀봉하는 방법.
양상 31. 양상 30의 방법을 사용하여 밀봉된 부품.
양상 32. 양상 30의 부품을 포함하는 차량.
양상 33. 양상 32에 있어서, 상기 차량은 항공우주 비행체인, 차량.
실시예
본 개시내용에 의해 제공되는 실시형태는, 본 개시내용에 의해 제공되는 조성물 및 용도를 설명하는 하기 실시예를 참조로 하여 추가로 예시된다. 물질, 및 방법 모두에 대한 다수의 변형이 본 개시내용의 범주를 벗어나지 않으면서 실시될 수 있다는 것은 당업자에게 명백할 것이다.
실시예 1
실란트 조성물
미국 특허 제4,623,711호에 기재된 것과 유사한 이산화망간-경화 폴리설파이드 실란트를 사용하였다. 실란트는 2개의 부분, 즉, 베이스 성분 및 촉진제 성분으로 이루어졌다.
베이스 성분의 구성성분은 표 1에 제공하고, 촉진제 성분의 조성을 표 2에 제공한다.
Figure pct00012
Figure pct00013
촉진제 성분은 PPG Aerospace로부터 입수 가능한 상업적 P/S 890 B-2 촉진제이고, MnO2 경화 촉진제, 가소제, 충전제 및 첨가제를 함유하였다.
베이스 성분을 준비하기 위해, 표 1에 열거된 구성성분은 열거한 순서로 합치고, 첨가 사이에 1분 동안 FlackTek DAC 믹서를 이용하여 2,000rpm에서 간헐적으로 혼합하였다.
이어서, 도 1 내지 도 3에 열거된 양에서 충전제 또는 물을 첨가하고, FlackTek DAC 믹서를 이용하여 2,000rpm에서 1분 동안 혼합하였다.
경화성 조성물을 준비하기 위해, 베이스 성분을 10:1의 중량비로 촉진제 성분과 합하고, FlackTek 믹서를 이용하여 1,800rpm에서 1분 동안 혼합하였다.
혼합물이 슬러리-유사 점조도를 가질 때까지 건식 충전제에 증류수를 첨가함으로써 습식 충전제를 제조하였다. 습식 충전제가 다시 분말-유사 점조도로 되돌아갈 때까지 슬러리를 25℃에서 건조시켰다. 슬러리를 16시간에서 7일까지 건조시켜 습식 충전제를 제공하였다. 막자사발과 막자를 이용해서 습식 충전제를 분쇄하여 응집물을 제거하였다. 습식 충전제를 사용하기 전에 유기 용기에 보관하였다. 이들 시험에서, 제조 후 일(1) 주일 이내에 습식 충전제를 사용하였다. 실험에서 사용한 충전제를 표 3에 열거한다.
Figure pct00014
실시예 2
측정 방법
습식 충전제의 물 함량을 결정하기 위해, 습식 충전제의 특정량을 사전 칭량한 용기에 첨가하고, 증류수로 분산시켰다. 혼합물을 1시간 동안 110℃에서 가열하여 물을 제거하였다. 오븐으로부터 제거하고 실온으로 냉각시킨 후에, 건조된 충전제를 재칭량하고, 고형분 중량 백분율 및 물 함량을 계산하였다. 실험예에서 사용한 물 함량의 중량% 및 충전제 고형물의 중량%를 표 4에 제공하며, 여기서 중량%는 충전제에 대한 총 중량을 기준으로 한다.
Figure pct00015
경화율을 정량화하기 위해, Mark-10 ESM303 시험 스탠드 상에 장착된 Mark-10 M5-5 힘 게이지를 이용하여 경화 동안의 실란트의 침투력을 결정하였다. 1.5 in/분의 프로브 속도로 실란트 샘플을 측정하고, 0.2 in의 깊이로 설정하였다.
측정한 힘 값에 시간의 역수를 처음 곱한 후에 베이스 성분과 촉진제 성분을 합하고 최대 이십팔(28) 시간까지 모든 계산 값을 합산하여 힘 합산값을 계산하였다. 실란트에 대한 힘 합산값을 도 1 내지 도 3에 나타낸다.
실시예 3
경화 프로파일
도 1 내지 도 3에 열거한 실란트에 대해 시간에 따른 압입력에 관한 경화 프로파일을 도 4 내지 도 6에 나타낸다.
시험한 실란트 각각에 대해 사용한 베이스 성분의 구성성분을 도 1 내지 도 3에 나타낸다. 표 1에 나타낸 99.51g의 베이스 성분에 (1) 건식 충전제, (2) 건식 충전제 및 물 또는 (3) 습식 충전제를 첨가하였다. 베이스와 촉진제 성분을 합한 후 실란트 조성물 중의 물 중량%를 또한 도 1 내지 도 3에 또한 나타내며, 여기서 중량은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다. 일부 "건식" 충전제는 소량의 물을 함유하였다는 것을 주목한다.
최종적으로, 본 명세서에 개시된 실시형태를 실행하는 대안의 방법이 있다는 것을 주목하여야 한다. 따라서, 본 실시형태는 예시적인 것으로 간주되어야 하며 제한적인 것으로 간주되어서는 안된다. 또한, 청구범위는 본 명세서에 제공된 상세 내용으로 제한되지 않아야 하며 전체 범주 및 이의 균등물에 대한 권리가 있다.

Claims (33)

  1. 조성물로서,
    폴리티올; 및
    습식 충전제로서, 0.1중량% 초과의 물을 포함하고, 중량%는 상기 습식 충전제의 총 중량을 기준으로 하는, 습식 충전제
    를 포함하되,
    상기 조성물은 0.1중량% 내지 10중량%의 물을 포함하고, 상기 물은 상기 습식 충전제로부터 유래되고, 중량은 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 하는, 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 습식 충전제는 0.1중량% 내지 70중량%의 물을 포함하되, 중량%는 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 하는, 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조성물은 0.5중량% 내지 55중량%의 상기 습식 충전제를 포함하되, 중량%는 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 하는, 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물은 0.1중량% 내지 3중량% 물을 포함하고;
    상기 물은 상기 습식 충전제로부터 유래되며; 그리고
    중량은 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 하는, 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은:
    1중량% 내지 5중량%의 상기 습식 충전제; 및
    0.5중량% 내지 3중량%의 물
    을 포함하되,
    중량%는 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 하는, 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 습식 충전제는 물 및 무기 충전제를 포함하는, 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 무기 충전제는:
    1㎡/g 초과의 BET 표면적;
    0.01 ㎖/g 내지 2 ㎖/g의 총 기공 부피;
    10㎚ 내지 30㎚의 평균 기공 직경; 또는
    임의의 앞서 언급한 것의 조합을 특징으로 하는, 조성물.
  8. 제6항에 있어서, 상기 무기 충전제는 20㎡/g 초과의 BET 표면적을 특징으로 하는, 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 습식 충전제는 습식 무기 충전제를 포함하는, 조성물.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 습식 충전제는 습식 실리카, 습식 탄산칼슘, 습식 카본블랙, 습식 규산마그네슘, 습식 규산알루미늄, 습식 수산화마그네슘, 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합물을 포함하는, 조성물.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 습식 충전제는 습식 실리카, 습식 탄산칼륨, 습식 카본 블랙 또는 임의의 앞서 언급한 것의 조합을 특징으로 하는, 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리티올은 폴리티올 단량체, 티올-작용성 예비중합체 또는 이들의 조합물을 포함하는, 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리티올은 티올-작용성 황-함유 예비중합체를 포함하는, 조성물.
  14. 제13항에 있어서, 상기 티올-작용성 황-함유 예비중합체는 티올-작용성 폴리설파이드 예비중합체를 포함하는, 조성물.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 조성물은 35중량% 내지 55중량%의 상기 티올-작용성 황-함유 예비중합체를 포함하되, 중량%는 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 하는, 조성물.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 티올-작용성 황-함유 예비중합체는 티올-작용성 폴리설파이드 예비중합체를 포함하고; 그리고
    상기 조성물은 티올/티올 경화 활성화제를 더 포함하는, 조성물.
  17. 제16항에 있어서, 상기 티올/티올 경화 활성화제는 금속 산화물을 포함하는, 조성물.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 건식 충전제를 더 포함하되, 상기 건식 충전제는 0.05중량% 미만의 물을 포함하고, 중량%는 건식 충전제의 총 중량을 기준으로 하는, 조성물.
  19. 제18항에 있어서, 상기 조성물은 5중량% 내지 55중량%의 상기 건식 충전제를 포함하되, 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 하는, 조성물.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 상기 건식 충전제는 건식 무기 충전제를 포함하는, 조성물.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항의 조성물로부터 제조된 경화된 조성물.
  22. 제21항의 경화된 조성물을 포함하는 부품.
  23. 부품을 밀봉하는 방법으로서,
    제1항 내지 제20항 중 어느 한 항의 조성물을 부품의 표면에 적용하는 단계; 및
    상기 적용된 조성물을 경화시켜 상기 부품을 밀봉시키는 단계
    를 포함하는, 방법.
  24. 제23항의 방법을 사용하여 밀봉된 부품.
  25. 제24항의 부품을 포함하는 차량(vehicle).
  26. 제25항에 있어서, 상기 차량은 항공우주 비행체인, 차량.
  27. 실란트 시스템(sealant system)으로서,
    (a) 제1 부품으로서, 제1항의 조성물을 포함하는, 제1 부품; 및
    (b) 제2 부품으로서, 티올/티올 경화 활성화제를 포함하는, 제2 부품
    을 포함하는, 실란트 시스템.
  28. 제27항의 실란트 시스템으로부터 제조된 경화된 실란트.
  29. 제28항의 경화된 실란트를 포함하는 부품.
  30. 부품을 밀봉하는 방법으로서,
    제27항의 실란트 시스템의 제1 부품 및 제2 부품을 조합하여, 경화성 실란트 조성물을 제공하는 단계;
    상기 경화성 조성물을 부품의 표면에 적용하는 단계; 및
    상기 적용된 조성물을 경화시켜 상기 부품을 밀봉시키는 단계
    를 포함하는, 방법.
  31. 제30항의 방법을 사용하여 밀봉된 부품.
  32. 제30항의 부품을 포함하는 차량.
  33. 제32항에 있어서, 상기 차량은 항공우주 비행체인, 차량.
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