KR20240013131A - 이형 코팅 제조용 조성물 및 코팅된 기재의 제조 방법 - Google Patents

이형 코팅 제조용 조성물 및 코팅된 기재의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20240013131A
KR20240013131A KR1020237040971A KR20237040971A KR20240013131A KR 20240013131 A KR20240013131 A KR 20240013131A KR 1020237040971 A KR1020237040971 A KR 1020237040971A KR 20237040971 A KR20237040971 A KR 20237040971A KR 20240013131 A KR20240013131 A KR 20240013131A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
composition
alternatively
organopolysiloxane
substrate
group
Prior art date
Application number
KR1020237040971A
Other languages
English (en)
Inventor
위 첸
푸밍 황
시 판
지광 장
홍위 첸
지화 리우
Original Assignee
다우 실리콘즈 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 다우 실리콘즈 코포레이션 filed Critical 다우 실리콘즈 코포레이션
Publication of KR20240013131A publication Critical patent/KR20240013131A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/61—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/73—Polyisocyanates or polyisothiocyanates acyclic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/46—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/70—Siloxanes defined by use of the MDTQ nomenclature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/20—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for coatings strippable as coherent films, e.g. temporary coatings strippable as coherent films
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J183/00—Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J183/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22—Plastics; Metallised plastics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/40—Adhesives in the form of films or foils characterised by release liners
    • C09J7/401—Adhesives in the form of films or foils characterised by release liners characterised by the release coating composition

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

이형 코팅 형성용 조성물은 (A) 분자당 평균 2개 이상의 카르비놀 작용기를 갖는 오르가노폴리실록산을 포함한다. 오르가노폴리실록산(A)은 조성물의 총 중량을 기준으로 50 내지 99 중량%의 양으로 조성물에 존재한다. 조성물은 (B) 폴리이소시아네이트를 추가로 포함한다. 조성물로 형성된 이형 코팅은 발포체가 아니다. 또한, 상기 조성물로 형성된 이형 코팅이 개시된다. 또한, 기재 상에 배치된 이형 코팅을 포함하는 코팅된 기재의 제조 방법뿐만 아니라 상기 방법에 따라 형성된 코팅된 기재가 개시된다.

Description

이형 코팅 제조용 조성물 및 코팅된 기재의 제조 방법
관련 출원의 교차 참조
없음.
기술분야
본 개시내용은 일반적으로는 조성물, 보다 구체적으로는 이형 코팅(release coating) 제조용 조성물 및 관련 방법에 관한 것이다.
실리콘 조성물은 당업계에 알려져 있으며 수많은 산업 및 최종 사용 용도에서 사용된다. 이러한 최종 사용 용도 중 하나는 그로부터 접착제를 제거할 수 있는 이형 코팅 또는 라이너를 형성하는 것이다. 예를 들어, 실리콘 조성물은 종이와 같은 다양한 기재(substrate)를 코팅하여 감압 접착제(예를 들어, 테이프)를 라미네이팅하기 위한 이형 라이너를 제공하는 데 사용될 수 있다. 이러한 실리콘 조성물은 전형적으로 부가-경화성이다.
종래의 이형 라이너는 전형적으로 하이드로실릴화 반응 촉매의 존재 하에 승온에서 불포화 탄화수소기를 갖는 오르가노폴리실록산과 오르가노하이드로젠폴리실록산을 부가 반응(또는 하이드로실릴화)시킴으로써 형성된다. 특정 적용에서, 이형 라이너는 코팅 공정을 통해 고속으로 형성된다. 종래의 이형 라이너 형성 시 경화 속도는 특히 중요하다. 또한, 다수의 종래 이형 라이너는 경화에 필요한 승온으로 인한 연화 또는 기타 바람직하지 않은 영향을 받기 쉬운 기재 상에 형성되며, 이는 활용될 수 있는 기재의 유형을 제한한다.
이형 코팅을 형성하기 위한 조성물이 개시된다. 조성물은 (A) 분자당 평균 적어도 2개의 카르비놀 작용기를 갖는 오르가노폴리실록산을 포함한다. 오르가노폴리실록산(A)은 조성물의 총 중량을 기준으로 50 내지 99 중량%의 양으로 조성물에 존재한다. 조성물은 (B) 폴리이소시아네이트를 추가로 포함한다. 조성물로 형성된 이형 코팅은 발포체가 아니다. 또한, 상기 조성물로 형성된 이형 코팅이 개시된다.
또한, 기재 상에 배치된 이형 코팅을 포함하는 코팅된 기재의 제조 방법뿐만 아니라 상기 방법에 따라 형성된 코팅된 기재가 개시된다.
이형 코팅을 형성하기 위한 조성물이 개시된다. 조성물은 (A) 분자당 평균 적어도 2개의 카르비놀 작용기를 갖는 오르가노폴리실록산을 포함한다. 오르가노폴리실록산 상의 카르비놀 작용기는 실라놀기와 구별되며, 여기서 카르비놀 작용기는 탄소-결합 하이드록실기를 포함하고, 실라놀 작용기는 규소-결합 하이드록실기를 포함한다. 달리 말하면, 카르비놀 작용기는 화학식 -COH의 모이어티를 포함하고, 실라놀 작용기는 화학식 -SiOH를 갖는다. 이들 작용기는 상이하게 작동하며; 예를 들어, 실라놀 작용기는 쉽게 축합되어 실록산(-SiOSi-) 결합을 제공할 수 있으며, 이는 일반적으로 카르비놀 작용기로는 생기지 않는다(적어도 동일한 실라놀 작용기의 축합 촉매 하에서). 성분(A)의 카르비놀 작용기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 특정 실시형태에서, 오르가노폴리실록산(A)은 분자당 평균 3개 이상, 대안적으로 4개 이상의 카르비놀 작용기를 포함한다. 예를 들어, 오르가노폴리실록산(A)은 분자당 평균 2 내지 8개, 대안적으로 3 내지 8개, 대안적으로 3 내지 7개, 대안적으로 3 내지 6개, 대안적으로 3 내지 5개의 카르비놀 작용기를 포함할 수 있다.
특정 실시형태에서, 카르비놀 작용기는 독립적으로 일반식 -D-Oa-(CbH2bO)c-H를 가지며, 상기 식에서 D는 공유 결합이거나 2 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 2가 탄화수소 연결기이고, 아래 첨자 a는 0 또는 1이고, 아래 첨자 b는 아래 첨자 c로 표시된 각 모이어티에서 2 내지 4로부터 독립적으로 선택되고, 아래 첨자 c는 0 내지 500이며, 단, 아래 첨자 a와 c는 동시에 0이 아니다.
일 실시형태에서, 아래첨자 c는 카르비놀 작용기 중 적어도 하나가 하기 일반식을 갖도록 하는 적어도 하나이다:
-D-Oa-[C2H4O]x'[C3H6O]y'[C4H8O]z'-H;
상기 식에서 D는 공유 결합이거나 2 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 2가 탄화수소 연결기이고, 아래첨자 a는 0 또는 1이고, 0≤x'≤500이고, 0≤y'≤500이고, 0≤z'≤500이며, 단, 1≤x'+y'+z'≤500이다. 이들 실시형태에서, 카르비놀 작용기는 대안적으로 폴리에테르기 또는 모이어티로 지칭될 수 있으나, 해당 폴리에테르기 또는 모이어티는 -COR0(여기서, R0은 1가 탄화수소기임)이 아니라 -COH로 종결되며, 이것은 특정 종래의 폴리에테르기 또는 모이어티를 갖는 경우이다. 당업계에서 이해되는 바와 같이, 아래첨자 x로 표시된 모이어티는 에틸렌 옥사이드(EO) 단위이고, 아래첨자 y로 표시된 모이어티는 프로필렌 옥사이드(PO) 단위이고, 아래첨자 z로 표시된 모이어티는 부틸렌 옥사이드(BO) 단위이다. EO, PO, 및 BO 단위는, 존재하는 경우, 폴리에테르기 또는 모이어티에서 블록 또는 랜덤 형태일 수 있다. 존재하는 경우, EO, PO 및 BO 단위의 상대적인 양은 오르가노폴리실록산(A), 조성물 및 생성된 이형 코팅의 원하는 특성을 기준으로 선택적으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 이러한 알킬렌 옥사이드 단위의 몰비는 친수성 및 다른 특성에 영향을 미칠 수 있다.
성분(A)의 각 카르비놀 작용기는 카르비놀 작용기당 하나 초과의 -COH 모이어티를 포함할 수 있다. 달리 말하면, 단일 카르비놀 작용기 치환기는 하나 초과의 카르비놀 작용성 모이어티를 포함할 수 있다. 예를 들어, 카르비놀 작용기의 EO, PO 또는 BO 단위 중 임의의 것은 펜던트 OH기를 포함할 수 있으며, 즉, EO, PO 또는 BO기의 수소 원자는 OH기로 치환될 수 있다. 한 가지 예로서, 카르비놀 작용기는 화학식 -D-O-CH2CH(OH)CH2OH의 것일 수 있다.
일 실시형태에서, 성분(A)는 전형적으로 실질적으로 선형이다. 실질적으로 선형이라는 것은 성분(A)가 M 및 D 실록시 단위만을 포함하거나, 본질적으로 이로 이루어지거나, 또는 이로 이루어진다는 것을 의미한다. 당업계에서 용이하게 이해되는 바와 같이, M 실록시 단위는 화학식 [R3SiO1/2]의 것이고, D 실록시 단위는 화학식 [R2SiO2/2]의 것이다. 전통적으로, M 및 D 실록시 명명법은 오직 메틸 치환과 관련하여 이용된다. 그러나, 본 개시내용의 목적을 위해, 상기 M 및 D 실록시 단위에서, R은 치환 또는 미치환된 하이드로카르빌기 또는 카르비놀 작용기로부터 독립적으로 선택되며, 단, R 중 적어도 2개가 독립적으로 선택된 카르비놀 작용기이다. M 실록시 단위가 적어도 하나의 카르비놀 작용기를 포함하는 경우, 카르비놀 작용기는 말단이다. D 실록시 단위가 적어도 하나의 카르비놀 작용기를 포함하는 경우, 카르비놀 작용기는 펜던트이다. 실질적으로 선형인 오르가노폴리실록산은 평균 화학식: Ra'SiO(4-a')/2를 가질 수 있으며, 상기 식에서 각각의 R은 독립적으로 선택되고, 상기에 정의되어 있으며, 단, R 중 적어도 2개는 독립적으로 선택되는 카르비놀 작용기이고, 아래첨자 a'는 1.9 ≤ a' ≤ 2.2가 되도록 선택된다.
일반적으로, R에 적합한 하이드로카르빌기는 독립적으로 선형, 분지형, 고리형, 또는 이의 조합일 수 있다. 고리형 하이드로카르빌기는 아릴기뿐만 아니라 포화 또는 비-공액 고리형 기를 포함한다. 고리형 하이드로카르빌기는 독립적으로 단고리형 또는 다고리형일 수 있다. 선형 및 분지형 하이드로카르빌기는 독립적으로 포화 또는 불포화될 수 있다. 선형 및 고리형 하이드로카르빌기의 조합의 일 예는 아르알킬기이다. 하이드로카르빌기의 일반적 예는 알킬기, 아릴기, 알케닐기, 할로카본기 등뿐만 아니라 이의 유도체, 변형, 및 조합을 포함한다. 적합한 알킬기의 예는 메틸, 에틸, 프로필(예를 들어, 이소-프로필 및/또는 n-프로필), 부틸(예를 들어, 이소부틸, n-부틸, tert-부틸, 및/또는 sec-부틸), 펜틸(예를 들어, 이소펜틸, 네오펜틸, 및/또는 tert-펜틸), 헥실, 헥사데실, 옥타데실뿐만 아니라 6 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 분지형 포화 탄화수소기를 포함한다. 적합한 비-공액 고리형 기의 예는 시클로부틸, 시클로헥실, 및 시클로헵틸기를 포함한다. 적합한 아릴기의 예는 페닐, 톨릴, 자일릴, 나프틸, 벤질, 및 디메틸 페닐을 포함한다. 적합한 알케닐기의 예는 비닐, 알릴, 프로페닐, 이소프로페닐, 부테닐, 이소부테닐, 펜테닐, 헵테닐, 헥세닐, 헥사데세닐, 옥타데세닐, 및 시클로헥세닐기를 포함한다. 적합한 1가 할로겐화 탄화수소기(즉, 할로겐화 탄소기 또는 치환된 탄화수소기)의 예는 할로겐화 알킬기, 아릴기, 및 이의 조합을 포함한다. 할로겐화 알킬기의 예는 하나 이상의 수소 원자가 할로겐 원자, 예컨대 F 또는 Cl로 대체된 상기에 기재된 알킬기를 포함한다. 할로겐화 알킬기의 구체적 예는 플루오로메틸, 2-플루오로프로필, 3,3,3-트리플루오로프로필, 4,4,4-트리플루오로부틸, 4,4,4,3,3-펜타플루오로부틸, 5,5,5,4,4,3,3-헵타플루오로펜틸, 6,6,6,5,5,4,4,3,3-노나플루오로헥실, 및 8,8,8,7,7-펜타플루오로옥틸, 2,2-디플루오로시클로프로필, 2,3-디플루오로시클로부틸, 3,4-디플루오로시클로헥실, 및 3,4-디플루오로-5-메틸시클로헵틸, 클로로메틸, 클로로프로필, 2-디클로로시클로프로필, 및 2,3-디클로로시클로펜틸기뿐만 아니라 이의 유도체를 포함한다. 할로겐화 아릴기의 예는 하나 이상의 수소 원자가 할로겐 원자, 예컨대 F 또는 Cl로 대체된 상기에 기재된 아릴기를 포함한다. 할로겐화 아릴기의 구체적 예는 클로로벤질기 및 플루오로벤질기를 포함한다.
특정 실시형태에서, 카르비놀 작용기가 아닌 각각의 R은 1 내지 32, 대안적으로 1 내지 28, 대안적으로 1 내지 24, 대안적으로 1 내지 20, 대안적으로 1 내지 16, 대안적으로 1 내지 12개, 대안적으로 1 내지 8개, 대안적으로 1 내지 4개, 대안적으로 1개의 탄소 원자를 갖는 알킬기로부터 독립적으로 선택된다.
성분(A)가 선형인 실시형태에서, 성분(A)는 하기 일반식을 가질 수 있다:
,
상기 식에서 각각의 R은 독립적으로 선택되고 상기에 정의되며, 단, R 중 적어도 2개는 독립적으로 카르비놀 작용기를 포함하고, 아래첨자 n은 0 내지 1,000, 대안적으로 1 내지 800, 대안적으로 5 내지 500이다. 아래첨자 n은 대안적으로 성분(A)의 중합도(DP)로 지칭될 수 있다. 전형적으로, DP는 점도에 반비례하며, 다른 모든 것(예를 들어, 치환기)도 동일하다. 아래 첨자 n은 대안적으로 0 초과 내지 95, 대안적으로 0 초과 내지 90, 대안적으로 0 초과 내지 85, 대안적으로 0 초과 내지 80, 대안적으로 0 초과 내지 75, 대안적으로 0 초과 내지 70, 대안적으로 0 초과 내지 65이다. 대안적으로, 아래 첨자 n은 5 내지 70, 대안적으로 10 내지 65이다.
특정 실시형태에서, 성분(A)가 선형인 경우, 각각의 카르비놀 작용기는 일반식 -D-Oa-(CbH2bO)c-H를 갖고 펜던트이며, 상기 식에서 D 및 아래첨자 a 내지 c는 상기에 정의되어 있으며, 따라서 오르가노폴리실록산(A)은 하기 일반식을 갖는다:
상기 식에서 각각의 R1은 독립적으로 선택된 치환 또는 미치환 하이드로카르빌기이고, 각각의 X는 -D-Oa-(CbH2bO)c-H이며, 상기 식에서 D 및 아래첨자 a 내지 c는 상기에 정의되고, 각각의 아래 첨자 R2는 R1 및 X로부터 독립적으로 선택되고, 아래첨자 p 및 q는 각각 1 내지 99이고, 단, p+q≤100, 대안적으로 5<(p+q)<70, 대안적으로 10<(p+q)<65이다. 상기 일반식에서, 아래첨자 q 및 p로 표시된 실록시 단위는 랜덤화되거나, 블록 형태일 수 있다. 상기 일반식은 아래첨자 q로 표시되는 R1 2SiO2/2 단위와 아래 첨자 p로 표시되는 R2XSiO2/2 단위의 수를 기준으로 이의 특정 순서를 요구하지 않으면서 이러한 실시형태에서 성분(A)의 평균 단위 화학식을 나타내도록 의도된다. 따라서, 이러한 일반식은 대안적으로 [(R1)3SiO1/2]2[(R1)2SiO2/2]q[(R1)XSiO2/2]p로 기재될 수 있으며, 상기 식에서, 아래첨자 q 및 p는 상기 정의된다. 이러한 실시형태에서, 카르비놀 작용기는 폴리에테르기이고, 폴리에테르기는 성분(A)에서 펜던트이다. 각각의 R1이 메틸인 경우, 성분(A)의 이러한 실시형태는 말단이 차단된 트리메틸실록시이고, 디메틸실록시 단위(아래첨자 q로 표시됨)를 포함한다.
다른 실시형태에서 성분(A)가 선형인 경우, 각각의 카르비놀 작용기는 일반식 -D-Oa-(CbH2bO)c-H를 갖고 말단이며, 상기 식에서 D 및 아래첨자 a 내지 c는 상기에 정의되어 있으며, 따라서 오르가노폴리실록산(A)은 하기 일반식을 갖는다:
,
상기 식에서 각각의 R1은 독립적으로 선택되고 상기에 정의되고, 각각의 X는 독립적으로 선택되고 상기에 정의되고, q'는 1 내지 100, 대안적으로 5 내지 70, 대안적으로 10 내지 65이다. 또 다른 실시형태에서, 성분(A)는 선형이고 카르비놀 작용기는 선형 위치와 펜던트 위치 모두에 있다.
D는 전형적으로 오르가노폴리실록산(A)을 제조하는 함수이다. 예를 들어, 오르가노폴리실록산(A)은 오르가노하이드로젠폴리실록산과 불포화 카르비놀 화합물(본원에서는 알코올 화합물 또는 불포화 알코올 화합물로 지칭될 수 있음) 사이의 하이드로실릴화 반응에 의해 형성될 수 있다. 이러한 실시형태에서, 오르가노하이드로젠폴리실록산은 카르비놀 작용기가 요구되는 위치(예를 들어, 말단 및/또는 펜던트)에 규소-결합된 수소 원자를 포함한다. 불포화 알코올 화합물은 화학식 Z-Oa-(CbH2bO)c-H를 가질 수 있으며, 상기 식에서 Z는 에틸렌계 불포화기이고, 아래 첨자 a, b, 및 c는 상기 정의된 바와 같다. 하이드로카르빌기의 적합한 예는 R에 대해 상기 정의되어 있다.
상기 하이드로실릴화 반응에서, Z로 표시되는 에틸렌계 불포화기는 2 내지 18, 대안적으로 2 내지 16, 대안적으로 2 내지 14, 대안적으로 2 내지 12, 대안적으로 2 내지 8, 대안적으로 2 내지 4, 대안적으로 2개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 및/또는 알키닐기일 수 있다. "알케닐"은 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 비고리형, 분지형, 또는 비분지형 1가 탄화수소기를 의미한다. 이의 구체적 예는 비닐기, 알릴기, 헥세닐기, 및 옥테닐기를 포함한다. "알키닐"은 하나 이상의 탄소-탄소 삼중 결합을 갖는 비고리형, 분지형, 또는 비분지형 1가 탄화수소기를 의미한다. 이의 구체적 예는 에티닐기, 프로피닐기, 및 부티닐기를 포함한다. 에틸렌계 불포화기의 다양한 예는 CH2=CH-, CH2=CHCH2-, CH2=CH(CH2)4-, CH2=CH(CH2)6-, CH2=C(CH3)CH2-, H2C=C(CH3)-, H2C=C(CH3)-, H2C=C(CH3)CH2-, H2C=CHCH2CH2-, H2C=CHCH2CH2CH2-, HC≡C-, HC≡CCH2-, HC≡CCH(CH3)-, HC≡CC(CH3)2-, 및 HC≡CC(CH3)2CH2-를 포함한다. 전형적으로, 에틸렌계 불포화는 Z의 말단에 있다. 당업계에서 이해되는 바와 같이, 에틸렌계 불포화는 지방족 불포화로 지칭될 수 있다. 따라서, 예를 들어 D가 -CH2CH2-인 경우, 불포화 카르비놀 화합물은 화학식 CH2=CH-Oa-(CbH2bO)c-H를 가질 수 있다. D의 탄소 원자 수는 에틸렌계 불포화기의 탄소 원자 수의 함수이며, 이는 성분(A)를 제조하기 위한 하이드로실릴화 반응 후에도 일정하게 유지된다.
예를 들어, 불포화 알코올 화합물은 알케닐 알콕실레이트, 예컨대 알릴 에톡실레이트, 비닐옥시부틸 에톡실레이트, 이소프레닐 에톡실레이트, 비닐부틸 프로폭실레이트, 및/또는 폴리에틸렌 글리콜 모노알릴 에테르를 포함할 수 있다.
특정 실시형태에서, 성분(A)를 형성하기 위해 이용되는 하이드로실릴화-반응 촉매는 VIII족 내지 XI족 전이 금속을 포함한다. VIII족 내지 XI족 전이 금속에 대한 참조는 현대 IUPAC 명명법을 기준으로 한다. VIII족 전이 금속은 철(Fe), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os), 및 하슘(Hs)이고; IX족 전이 금속은 코발트(Co), 로듐(Rh), 및 이리듐(Ir)이고; X족 전이 금속은 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 및 백금(Pt)이고; XI족 전이 금속은 구리(Cu), 은(Ag), 및 금(Au)이다. 이의 조합, 이의 착물(예를 들어, 유기금속 착물), 및 이러한 금속의 다른 형태가 하이드로실릴화 반응 촉매로서 이용될 수 있다.
하이드로실릴화 반응 촉매에 적합한 촉매의 추가의 예는 레늄(Re), 몰리브덴(Mo), IV족 전이 금속(즉, 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 및/또는 하프늄(Hf)), 란탄족, 악티늄족, 및 I족과 II족 금속 착물(예를 들어, 칼슘(Ca), 칼륨(K), 스트론튬(Sr) 등을 포함하는 것들)을 포함한다. 이의 조합, 이의 착물(예를 들어, 유기금속 착물), 및 이러한 금속의 다른 형태가 하이드로실릴화 반응 촉매로서 이용될 수 있다.
하이드로실릴화 반응 촉매는 임의의 적합한 형태일 수 있다. 예를 들어, 하이드로실릴화 반응 촉매는 고체일 수 있으며, 이의 예는 백금계 촉매, 팔라듐계 촉매, 및 유사한 귀금속계 촉매, 그리고 또한 니켈계 촉매를 포함한다. 이의 구체적 예는 니켈, 팔라듐, 백금, 로듐, 코발트, 및 유사한 원소 그리고 또한 백금-팔라듐, 니켈-구리-크롬, 니켈-구리-아연, 니켈-텅스텐, 니켈-몰리브덴, 및 복수의 금속 조합을 포함하는 유사한 촉매를 포함한다. 고체 촉매의 추가의 예는 Cu-Cr, Cu-Zn, Cu-Si, Cu-Fe-AI, Cu-Zn-Ti, 및 유사한 구리-함유 촉매 등을 포함한다.
하이드로실릴화 반응 촉매는 고체 담체 중에 또는 고체 담체 상에 존재할 수 있다. 담체의 예는 활성탄, 실리카, 실리카 알루미나, 알루미나, 제올라이트, 및 기타 무기 분말/입자(예를 들어, 황산나트륨) 등을 포함한다. 하이드로실릴화 반응 촉매는 또한 비히클, 예를 들어 하이드로실릴화 반응 촉매를 가용화하는 용매, 대안적으로 하이드로실릴화 반응 촉매를 단지 담지하되 가용화하지는 않는 비히클 중에 배치될 수 있다. 이러한 비히클은 당업계에 알려져 있다.
특정 실시형태에서, 하이드로실릴화 반응 촉매는 백금을 포함한다. 이들 실시형태에서, 하이드로실릴화 반응 촉매는 예를 들어 백금흑; 염화백금산, 염화백금산 육수화물, 염화백금산과 1가 알코올의 반응 생성물, 백금 비스(에틸아세토아세테이트), 백금 비스(아세틸아세토네이트), 염화백금과 같은 화합물; 및 이러한 화합물과 올레핀 또는 오르가노폴리실록산의 착물뿐만 아니라 매트릭스 또는 코어-쉘 유형의 화합물 내에 마이크로캡슐화된 백금 화합물로 예시된다. 마이크로캡슐화 하이드로실릴화 촉매 및 이들의 제조 방법은 또한 당업계에 알려져 있다.
하이드로실릴화 반응 촉매로서 사용하기에 적합한 오르가노폴리실록산과 백금의 착물은 백금과의 1,3-디에테닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 착물을 포함한다. 이들 착물은 수지 매트릭스 내에 마이크로캡슐화될 수 있다. 대안적으로, 하이드로실릴화 반응 촉매는 백금과의 1,3-디에테닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 착물을 포함할 수 있다. 하이드로실릴화 반응 촉매는 염화백금산을 지방족 불포화 오르가노규소 화합물, 예컨대 디비닐테트라메틸디실록산 또는 알켄-백금-실릴 착물과 반응시키는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 알켄-백금-실릴 착물은 예를 들어 0.015 mol의 (COD)PtCl2를 0.045 mol의 COD 및 0.0612 mol의 HMeSiCl2와 혼합하여 제조될 수 있으며, 여기서, COD는 시클로-옥타디엔이다.
하이드로실릴화 반응 촉매는 촉매적 양, 즉, 소기의 조건에서 조성물의 경화를 촉진하기에 충분한 양 또는 분량으로 조성물 중에 이용된다. 하이드로실릴화 반응 촉매는 단일 하이드로실릴화 반응 촉매 또는 2개 이상의 상이한 하이드로실릴화 반응 촉매를 포함하는 혼합물일 수 있다.
대안적으로, D는 성분(A)가 예를 들어, 축합 반응 또는 개환 반응과 같은 하이드로실릴화 이외의 반응을 통해 형성되는 경우 공유 결합일 수 있다.
위에서 소개한 바와 같이, 다른 실시형태에서, 오르가노폴리실록산(A)은 분지형이며, 즉, 성분(A)는 적어도 하나의 T 및/또는 Q 실록시 단위를 포함한다. 하나의 특정 실시형태에서, 오르가노폴리실록산(A)은 Q-분지형 중합체이며, 즉, 오르가노폴리실록산(A)은 단일 Q 실록시 단위를 포함한다. 다른 실시형태에서, 오르가노폴리실록산(A)은 2개 이상의 Q 단위를 포함한다. 또 다른 실시형태에서, 오르가노폴리실록산(A)은 하나 이상의 T 단위, 또는 Q 단위와 조합된 T 단위를 포함한다. 오르가노폴리실록산(A)이 T 및/또는 Q 단위에 기인하는 분지화를 포함하는 경우에도, 오르가노폴리실록산(A)은 일반적으로 25℃에서 유동성이다. "유동성(flowable)"이란 오르가노폴리실록산(A)이 25℃에서 유동성 및/또는 25℃에서 측정 가능한 점도를 갖는다는 것을 의미한다. 특정 실시형태에서, 오르가노폴리실록산(A)은 임의의 용매, 예를 들어 유기 용매 없이 유동성이다. 특정 실시형태에서, 오르가노폴리실록산(A)은 임의의 용매 없이 25℃에서 액체이다. 대조적으로, Q-분지형 중합체와 구별되는 MQ 수지는 용매에 용해되지 않는 한 일반적으로 실온에서 고체이다.
오르가노폴리실록산(A)이 분지형인 특정 실시형태에서, 오르가노폴리실록산(A)은 하기 평균 화학식을 갖는다:
[Z1]v[R1 3SiO1/2]w[R1 2XSiO1/2]x[R1 2SiO2/2]y[R1XSiO2/2]z[SiO4/2]1.0
상기 식에서 0≤v≤12이고; 0≤w≤8이고, 0≤x≤8이고, 40≤y≤1,000이고 0≤z≤8이며, 단, 2≤(x+z)≤8이고; 각각의 R1은 독립적으로 선택되고 상기에 정의되어 있고; 각각의 X는 독립적으로 선택된 카르비놀 작용기이고; Z1은 독립적으로 화학식 (O1/2SiR1 2-D1-R1SiO2/2) 또는 (O1/2SiR1 2-D1-R1 2SiO1/2)의 모이어티이고, 상기 식에서 각각의 R1은 독립적으로 선택되고 상기 정의되어 있고, 각각의 D1은 독립적으로 선택된 2가 연결기이다. 아래첨자 v로 표시된 모이어티에서, 규소 원자는 일반적으로 하이드로실릴화로부터의 2가 탄화수소기인 D1을 통해 연결된다. 아래첨자 v, w, x, y 및 z는 Q 실록시 단위당 각 특정 실록시 단위의 몰수를 나타낸다. 상기 평균 화학식에서, 아래첨자 v, w, x, y 및 z는 하나의 Q 실록시 단위가 있다는 것을 기준으로 표준화되었다. 그러나, 이는 오르가노폴리실록산(A)이 단 하나의 Q 실록시 단위만을 포함한다는 것을 의미하는 것은 아니다. 특정 실시형태에서, 오르가노폴리실록산(A)은 단 하나의 Q 실록시 단위를 포함한다. 다른 실시형태에서, 오르가노폴리실록산(A)은 성분(A)에서 함께 결합될 수 있는 Q 실록시 단위를 포함한다. 또 다른 실시형태에서, 오르가노폴리실록산(A)은 2개 초과의 Q 실록시 단위, 즉 성분(A)에서 함께 클러스터링될 수 있는 복수의 Q 실록시 단위를 포함한다.
특정 실시형태에서, 아래첨자 v는 0이다. 또 다른 특정 실시형태에서, 아래첨자 v는 2 내지 12, 대안적으로 2 내지 11, 대안적으로 2 내지 10, 대안적으로 2 내지 8, 대안적으로 2 내지 7, 대안적으로 2 내지 6, 대안적으로 3 내지 6, 대안적으로 3 내지 5이다. 이들 또는 다른 실시형태에서, 아래첨자 w는 0 내지 8, 대안적으로 2 내지 8, 대안적으로 3 내지 8, 대안적으로 4 내지 8, 대안적으로 5 내지 8, 대안적으로 6 내지 8, 대안적으로 7 또는 8, 대안적으로 8이다. 이들 또는 다른 실시형태에서, 아래첨자 x는 0 내지 8, 대안적으로 0 내지 6, 대안적으로 0 내지 4, 대안적으로 0 내지 3, 대안적으로 0 내지 2, 대안적으로 0 또는 1, 대안적으로 0이다. 이들 또는 다른 실시형태에서, 아래첨자 y는 40 내지 500, 대안적으로 40 내지 400, 대안적으로 40 내지 300, 대안적으로 40 내지 200, 대안적으로 50 내지 150, 대안적으로 60 내지 125이다. 이들 또는 다른 실시형태에서, 아래첨자 z는 1 내지 8, 대안적으로 2 내지 7, 대안적으로 3 내지 6, 대안적으로 3 내지 5, 대안적으로 4이다. D1은 전형적으로 2가 탄화수소기이고, 2 내지 12개, 대안적으로 2 내지 10개, 대안적으로 2 내지 8개, 대안적으로 2 내지 6개, 대안적으로 2 내지 4개, 대안적으로 2개의 탄소 원자를 갖는다. 예를 들어, 하이드로실릴화 반응에 규소 결합된 비닐기가 관여할 때 D1은 2개의 탄소 원자를 갖는다.
오르가노폴리실록산(A)이 분지형인 경우, 오르가노폴리실록산(A)은 다양한 방식으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 오르가노폴리실록산(A)은 상기에 기재된 바와 같이 예를 들어 불포화 알코올 화합물과 오르가노하이드로젠폴리실록산의 하이드로실릴화를 통해 제조될 수 있으며 이 실시형태에서는 오르가노하이드로젠실록산 그 자체는 분지형이다.
다른 실시형태에서, 오르가노폴리실록산(A)은 초기 오르가노실록산, 오르가노하이드로젠실록산 및 알코올 화합물의 하이드로실릴화를 통해 제조된다. 알코올 화합물은 일반적으로 하이드로실릴화 반응에 참여하여 오르가노폴리실록산(A)의 카르비놀 작용기를 생성하기 위한 말단 불포화기를 포함하며, 그 예는 카르비놀 작용기와 관련하여 상기에 기재되어 있다. 오르가노폴리실록산(A)이 단일 Q 실록시 단위를 포함하는 경우, 초기 오르가노실록산은 화학식 MVi 4Q의 것일 수 있으며, 상기 식에서 MVi는 화학식 (CH3)2(CH2=CH)SiO1/2의 것이고 Q는 화학식 SiO4/2의 것이다. 오르가노폴리실록산(A)이 2개의 Q 실록시 단위를 포함하는 경우, 초기 오르가노실록산은 화학식 MVi 3Q-QMVi 3의 것일 수 있다. 여기에 예시된 비닐기는 임의의 규소-결합된 알케닐 또는 알키닐기로 대체될 수 있다.
오르가노하이드로젠실록산은 생성된 오르가노폴리실록산(A)의 구조에 영향을 미치는 펜던트 및/또는 말단 규소-결합된 수소 원자를 포함할 수 있다. 일 실시형태에서, 초기 오르가노실록산 및 오르가노하이드로젠실록산은 먼저 반응하여 잔류 규소-결합된 수소 원자(또는 실리콘 수소화물 작용기)를 포함하는 반응 중간체를 생성하고, 이어서 반응 중간체를 알코올 화합물과 반응시켜 오르가노폴리실록산(A)을 생성한다. 다른 실시형태에서, 초기 오르가노실록산, 오르가노하이드로젠실록산 및 알코올 화합물은 동시에 반응한다.
오르가노하이드로젠실록산이 말단 규소-결합된 수소 원자만을 포함하는 경우, 오르가노하이드로젠실록산은 각 M 실록시 단위의 에틸렌계 불포화기와 하이드로실릴화 후 초기 오르가노실록산의 각 M 실록시 단위로부터 연장되는 선형 오르가노실록산 사슬을 형성한 다음 알코올 화합물로 캡핑되어(또한 하이드로실릴화를 통해) 카르비놀 작용기를 생성한다. 예를 들어, 이러한 실시형태에서, 그리고 오르가노폴리실록산(A)이 단일 Q 실록시 단위를 포함하는 경우, 오르가노폴리실록산(A)은 하기 화학식을 가질 수 있다: Si-([OSiR2]-D1-[-SiR2O1/2][R2SiO2/2]m'[XR2SiO1/2])4, 상기 식에서 각각의 R은 독립적으로 선택되고 상기 정의되고, 각각의 D1은 독립적으로 선택되고 상기 정의되고, 각각의 아래첨자 m'는 독립적으로 10 내지 250이고, 각각의 X는 독립적으로 선택된 카르비놀 작용기이다. 오르가노폴리실록산(A)이 말단 규소-결합된 수소 원자만을 포함하는 오르가노하이드로젠실록산으로 형성되는 경우, Z1은 전형적으로 (O1/2SiR1 2-D1-R1 2SiO1/2)이며, 상기 식에서 R1 및 D1은 독립적으로 선택되고 상기 정의된다.
특정 실시형태에서 오르가노하이드로젠실록산이 말단 규소-결합된 수소 원자만을 포함하는 경우, 오르가노폴리실록산(A)은 하기 화학식을 갖는다:
[O1/2SiR1 2-D1-R1 2SiO1/2]v[R1 2XSiO1/2]x[R1 2SiO2/2]y[SiO4/2]1.0,
상기 식에서 R1, D1, X, v, x 및 y는 상기에 정의되어 있다.
오르가노폴리실록산(A)의 하나의 예시적인 실시형태에 대한 상기 평균 화학식에 제시된 바와 같이, 단일 Q 실록시 단위가 있음에도 불구하고 4개 초과의 말단 M 실록시 단위가 있을 수 있다. 대조적으로, 기존 오르가노폴리실록산에서는 M 대 Q 단위의 비가 일반적으로 4:1 이하이다. M 대 Q 단위의 비는 후술하는 바와 같이 오르가노폴리실록산(A)을 형성할 때 부여될 수 있는 추가 분지화의 함수이다.
예를 들어, 오르가노하이드로젠실록산이 펜던트 규소-결합된 수소 원자만을 포함하는 경우, 오르가노폴리실록산(A)은 추가 분지를 포함한다. 예를 들어, 이 실시형태에서, 오르가노폴리실록산(A)이 단일 Q 단위를 포함하는 경우, 오르가노폴리실록산(A)은 (상기 실시형태에서와 같이) 4개가 아닌 8개의 말단 M 단위를 포함한다. 이러한 실시형태에서, 아래첨자 v로 표시된 모이어티 Z1은 일반적으로 0 초과, 가장 일반적으로 아래 첨자 v는 4이다.
오르가노하이드로젠실록산에 대한 구체적인 예로서 펜던트 규소-결합된 수소 원자만 포함하며, 오르가노폴리실록산(A)은 화학식 Si-Y4를 가질 수 있으며, 상기 식에서 각각의 Y는 독립적으로 하기 구조를 갖는다:
상기 식에서 각각의 R1, 각각의 D1, 각각의 m' 및 각각의 X는 독립적으로 선택되고 상기에 정의된다. Y의 SiR2O2/2 및 SiRXO2/2 단위는 Y로 표시되는 모이어티 내의 임의의 위치에 있을 수 있음이 이해되어야 한다. 예를 들어, SiRXO2/2 단위는 M 단위로부터 다른 SiR2O2/2 단위만큼 이격될 수 있다. 이들 실시형태에서, 오르가노폴리실록산(A)은 대안적으로 Si-[OSiR2-D1-Y1]로 표시될 수 있으며, 상기 식에서 각각의 Y1은 Y1과 D1을 연결하는 -SiRO2/2 단위와 함께 2개의 R3SiO1/2 단위, 1개의 SiRXO2/2 단위, 1 내지 250개의 SiR2O2/2 단위를 포함한다.
오르가노하이드로젠실록산이 펜던트 규소-결합된 수소 원자만을 포함하는 경우, 오르가노하이드로젠실록산은 에틸렌계 불포화기로의 하이드로실릴화 후 초기 오르가노실록산의 각 M 실록시 단위를 캡핑하지만 초기 오르가노실록산의 Q 실록시 단위로부터 멀리 연장되지 않는 선형 오르가노실록산 사슬을 형성한다. 오르가노폴리실록산(A)이 펜던트 규소-결합된 수소 원자만을 포함하는 오르가노하이드로젠실록산으로 형성되는 경우, Z1은 전형적으로 (O1/2SiR1 2-D1-R1SiO2/2)이고, 상기 식에서 R1 및 D1은 독립적으로 선택되고 상기 정의된다. Z1은 초기 오르가노실록산의 M 실록시 단위 및 이와 함께 하이드로실릴화된 오르가노하이드로젠실록산의 실록시 단위를 나타낸다.
특정 실시형태에서 오르가노하이드로젠실록산이 펜던트 규소-결합된 수소 원자만을 포함하는 경우, 오르가노폴리실록산(A)은 하기 화학식을 갖는다:
[O1/2SiR1 2-D1-R1SiO2/2]v[R1 3SiO1/2]w[R1 2SiO2/2]y[R1XSiO2/2]z[SiO4/2]1.0
상기 식에서 R1, D1, X, v, w, y, 및 z는 상기에 정의되어 있다.
다른 실시형태에서, 오르가노하이드로젠실록산은 펜던트 및 말단 규소-결합된 수소 원자를 모두 갖는다. 이들 실시형태에서, 오르가노폴리실록산(A)은 XR2SiO1/2 및 XRSiO2/2 실록시 단위를 모두 포함할 수 있으며, 여기서 X 및 R은 독립적으로 선택되고 상기에 정의되어 있다.
또 다른 특정 실시형태에서, 오르가노폴리실록산(A)은 초기 오르가노실록산, 고리형 오르가노하이드로젠실록산 및 알코올 화합물의 반응을 통해 제조된다. 이들 실시형태에서, 고리형 오르가노하이드로젠실록산은 개환 중합 반응을 겪고 오르가노폴리실록산(A)에서 D 실록시 단위를 형성한다. 이러한 실시형태에서, 초기 오르가노실록산은 어떠한 하이드로실릴화 반응도 거치지 않기 때문에 규소-결합된 에틸렌계 불포화기를 필요로 하지 않는다. 따라서, 초기 오르가노실록산은 화학식 Si-[OSiR3]4의 것일 수 있으며, 상기 식에서 각각의 R은 독립적으로 선택되고 상기에 정의되어 있다. 각각의 R이 메틸인 경우, 초기 오르가노실록산은 M4Q, 또는 Si-[OSi(CH3)3]4이다. 그러나, 초기 오르가노실록산은 하이드로실릴화와 관련하여 상기에 기재한 것과 동일할 수 있으며, 따라서 M 실록시 단위는 규소-결합된 에틸렌계 불포화기, 예를 들어 비닐기를 포함한다.
고리형 오르가노하이드로젠실록산은 화학식 (RHSiO2/2)n을 가지며, 상기 식에서 R은 독립적으로 선택되고 상기에 정의되어 있고 n은 3 내지 15의 정수이다. 고리형 오르가노하이드로젠실록산에서, 각각의 R은 전형적으로 독립적으로 선택된 알킬기이고, 가장 전형적으로, 각각의 R은 메틸기이다.
아래첨자 n은 3 내지 15, 대안적으로 3 내지 12, 대안적으로 3 내지 10, 대안적으로 3 내지 8, 대안적으로 3 내지 6, 대안적으로 4 내지 5이다. 또한, (ii) 고리형 오르가노하이드로젠실록산은 상이한 고리형 실록산들의 블렌드, 예를 들어, n이 4인 것과 n이 5인 것의 블렌드를 포함할 수 있다. 특정 실시형태에서, (ii) 고리형 오르가노하이드로젠실록산은 시클로트리실록산, 시클로테트라실록산, 예컨대 옥타메틸시클로테트라실록산, 시클로펜타실록산, 예컨대 데카메틸시클로펜타실록산, 시클로헥사실록산, 및 이들의 조합의 군으로부터 선택된다.
전형적으로, 고리형 오르가노하이드로젠실록산은 초기 오르가노실록산에서 고리형 오르가노하이드로젠실록산의 개환 중합으로부터 형성된 반응 중간체에 존재하는 규소-결합된 수소 원자의 수를 선택적으로 제어하기 위해 규소-결합된 수소 원자가 없는 고리형 실록산과 함께 사용된다. 고리형 실록산은 화학식 (R2SiO2/2)n을 가지며, 상기 식에서 R은 독립적으로 선택되고 상기에 정의되어 있고 n은 3 내지 15의 정수이다. 고리형 실록산에서, 각각의 R은 전형적으로 독립적으로 선택된 알킬기이고, 가장 전형적으로, 각각의 R은 메틸기이다. 아래첨자 n은 3 내지 15, 대안적으로 3 내지 12, 대안적으로 3 내지 10, 대안적으로 3 내지 8, 대안적으로 3 내지 6, 대안적으로 4 내지 5이다.
당업자는 고리형 오르가노수소실록산 대 고리형 실록산의 몰비에 기초하여 반응 중간체 내 규소-결합된 수소 원자의 수를 최적화할 수 있다. 예를 들어, 특정 실시형태에서는, 오르가노폴리실록산(A)이 4개의 규소-결합된 카르비놀 작용기를 포함하도록 반응 중간체가 4개의 규소-결합된 수소 원자를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 일 실시형태에서, 고리형 오르가노수소실록산 대 고리형 실록산의 몰비는 1:1 내지 1:20, 대안적으로 1:2 내지 1:19, 대안적으로 1:3 내지 1:18, 대안적으로 1:4 내지 1:17, 대안적으로 1:5 내지 1:15, 대안적으로 1:6 내지 1:14, 대안적으로 1:6 내지 1:13, 대안적으로 1:7 내지 1:12, 대안적으로 1:7 내지 1:11일 수 있다.
초기 오르가노실록산과 고리형 오르가노수소실록산(및 임의의 고리형 오르가노실록산)은 중합 촉매의 존재 하에서 반응한다. 전형적으로, 중합 촉매는 초기 오르가노실록산과 고리형 오르가노수소실록산(및 임의의 고리형 오르가노실록산) 사이의 반응이 산 촉매 또는 염기 촉매 반응이 되도록, 산 또는 염기이다. 이와 같이, 특정 실시형태에서, 중합 촉매는 강산 촉매, 강염기 촉매 및 이들의 조합의 군으로부터 선택될 수 있다. 강산 촉매는 트리플루오로메탄 설폰산 등일 수 있다. 중합 촉매는 전형적으로 강염기 촉매이다. 전형적으로, 이러한 강염기 촉매는 포스파젠 촉매이지만, 다른 강염기 촉매, 예컨대 KOH가 포스파젠 염기 촉매 대신에 이용될 수 있다.
포스파젠 촉매는 일반적으로는 적어도 하나의 -(N=P<)- 단위(즉, 포스파젠 단위)를 포함하며, 일반적으로는 최대 10개의 이러한 포스파젠 단위를 갖는, 예를 들어 평균 1.5 내지 5개 이하의 포스파젠 단위를 갖는 올리고머이다. 포스파젠 촉매는, 예를 들어, 할로포스파젠, 예를 들어 클로로포스파젠(포스포니트릴 클로라이드), 산소-함유 할로포스파젠, 포스파젠의 이온성 유도체, 예를 들어 포스파제늄 염, 특히 포스포니트릴 할라이드의 이온성 유도체, 예를 들어 퍼클로로올리고포스파제늄 염, 또는 그의 부분 가수분해된 형태일 수 있다.
특정 실시형태에서, 중합 촉매는 포스파젠 염기 촉매를 포함한다. 포스파젠 염기 촉매는 당업계에 알려진 임의의 것일 수 있지만, 전형적으로는 하기 화학식을 갖는다:
((R3 2N)3P=N)t(R3 2N)3-tP=NR3
상기 식에서, 각각의 R3은 수소 원자, R1 및 이들의 조합의 군으로부터 독립적으로 선택되고, t는 1 내지 3의 정수이다. R3이 R1인 경우, R3은 전형적으로 1 내지 20개, 대안적으로 1 내지 10개, 대안적으로 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이다. 임의의 (R3 2N) 모이어티 내의 2개의 R3기는 동일한 질소(N) 원자에 결합되고, 전형적으로는 5개 또는 6개의 구성원을 갖는 헤테로시클릭 고리를 완성하도록 연결될 수 있다.
대안적으로, 포스파젠 염기 촉매는 염일 수 있으며 하기의 대안적인 화학식들 중 하나를 가질 수 있다:
[((R3 2N)3P=N)t(R3 2N)3-tP=N(H)R3]+[A-]; 또는
[((R3 2N)3P=N)s(R3 2N)4-sP]+[A-]
상기 식에서, 각각의 R3은 독립적으로 선택되고 상기에 정의된 바와 같으며, 아래첨자 t는 상기에 정의된 바와 같고, 아래첨자 s는 1 내지 4의 정수이며, [A]는 음이온이고 전형적으로는 불화물, 수산화물, 실라놀레이트, 알콕사이드, 탄산염 및 중탄산염으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일 실시형태에서, 포스파젠 염기는 아미노포스파제늄 하이드록사이드이다.
중합 촉매의 존재 하에서 초기 오르가노실록산과 고리형 오르가노수소실록산(및 임의의 고리형 오르가노실록산)의 반응은 고리형 오르가노수소실록산(및 임의의 고리형 오르가노실록산)의 개환 및 D 실록시 단위의 반응 중간체에의 혼입을 야기한다. 사용된 고리형 오르가노수소실록산(및 임의의 고리형 오르가노실록산)의 상대적인 양은 반응 중간체에서 원하는 D 실록시 단위 함량의 함수이다.
특정 실시형태에서, 초기 오르가노실록산 및 고리형 오르가노수소실록산(및 임의의 고리형 오르가노실록산)은 용매 존재 하에서 예를 들어 125 내지 175℃의 승온에서 반응한다. 적합한 용매는 탄화수소일 수 있다. 적합한 탄화수소는 방향족 탄화수소, 예를 들어 벤젠, 톨루엔, 또는 자일렌; 및/또는 지방족 탄화수소, 예를 들어 헵탄, 헥산, 또는 옥탄을 포함한다. 대안적으로, 용매는 할로겐화 탄화수소, 예를 들어 디클로로메탄, 1,1,1-트리클로로에탄 또는 메틸렌 클로라이드일 수 있다. 착화제, 예컨대 비스(트리메틸실릴)하이드로젠 포스페이트가 중합 촉매의 활성을 억제하기 위해 반응 후에 이용될 수 있다. 당업자는 이용될 중합 촉매의 촉매량을 용이하게 결정할 수 있으며, 이는 그의 선택 및 반응 조건의 함수이다. 예를 들어, 이들 실시형태에서, 반응 중간체는 하기 화학식을 가질 수 있다: [R3SiO1/2]4[RHSiO2/2]v'[R2SiO2/2]y[SiO4/2]1.0, 상기 식에서 각각의 R은 독립적으로 선택되고 상기에 정의되고, y는 상기에 정의되고, v'는 2 내지 10, 대안적으로 2 내지 8, 대안적으로 2 내지 6, 대안적으로 3 내지 5이다.
초기 오르가노실록산과 고리형 오르가노하이드로젠실록산(및 임의의 고리형 오르가노실록산)을 통해 형성된 반응 중간체를 알코올 화합물로 하이드로실릴화하여 오르가노폴리실록산(A)을 수득할 수 있다. 알코올 화합물의 예는 적합한 하이드로실릴화 반응 촉매와 함께 상기에 기재되어 있다. 반응 중간체가 바로 상기에 제시된 화학식을 갖는 경우, 이와 함께 형성된 오르가노폴리실록산(A)은 하기 화학식을 갖는다: [R3SiO1/2]4[RXSiO2/2]v'[R2SiO2/2]y[SiO4/2]1.0, 상기 식에서 각각의 R은 독립적으로 선택되고 상기에 정의되고, y는 상기에 정의되고, v'는 상기에 정의되고, 각각의 X는 독립적으로 선택되고 상기에 정의된다.
특정 실시형태에서, 성분(A)는 1 내지 1,000, 대안적으로 1 내지 900, 대안적으로 10 내지 700, 대안적으로 10 내지 600 mPa·s의 25℃에서의 모세관 점도(유리 모세관을 통한 동점도)를 갖는다. 모세관 점도는 문헌[Dow Corning Corporate Test Method CTM0004 of 20 July 1970]에 따라 측정될 수 있다. CTM0004는 당업계에 알려져 있으며, ASTM D445, IP 71을 기준으로 한다. 통상적으로, 성분(A)가 카르비놀 작용기로서 펜던트 폴리에테르기를 가질 때, 성분(A)는 성분(A)가 폴리에테르기가 아닌 말단 카르비놀 작용기를 포함할 때보다 더 높은 점도를 갖는다(상기 예시적인 구조에 기재된 바와 같음). 예를 들어, 성분(A)가 펜던트 폴리에테르기를 포함하는 경우, 25℃에서 모세관 점도는 통상적으로 200 내지 900, 대안적으로 300 내지 800, 대안적으로 400 내지 700, 대안적으로 500 내지 600 mPa·s이다. 대조적으로, 성분(A)가 폴리에테르기가 아닌 말단 카르비놀 작용기만을 포함하는 경우, 성분(A)는 25℃에서 0 초과 내지 250, 대안적으로 0 초과 내지 100, 대안적으로 0 초과 내지 75, 대안적으로 10 내지 75, 대안적으로 25 내지 75 mPa·s에서 모세관 점도를 가질 수 있다. 특정 실시형태에서, 성분(A)는 25 내지 1,000, 대안적으로 50 내지 800, 대안적으로 60 내지 700, 대안적으로 70 내지 600, 대안적으로 80 내지 500, 대안적으로 90 내지 400 mPa·s의 25℃에서의 모세관 점도를 갖는다.
이들 또는 다른 실시형태에서, 성분(A)는 100 내지 2,000, 대안적으로 200 내지 1,750, 대안적으로 300 내지 1,500, 대안적으로 400 내지 1,200 g/mol의 OH 당량 중량을 가질 수 있다. OH 당량 중량을 결정하는 방법은 작용기 및 분자량을 기준으로 당업계에 알려져 있다.
조성물은 오르가노폴리실록산(A)을 조성물의 총 중량을 기준으로 50 내지 99, 대안적으로 55 내지 99, 대안적으로 60 내지 99, 대안적으로 65 내지 99, 대안적으로 70 내지 99, 대안적으로 75 내지 99 중량%의 양으로 포함한다.
조성물은 (B) 폴리이소시아네이트를 추가로 포함한다. 성분(B)에 적합한 폴리이소시아네이트는 2개 이상의 이소시아네이트 작용기를 갖고, 통상적인 지방족, 지환족, 방향지방족, 및 방향족 이소시아네이트를 포함한다. 폴리이소시아네이트(B)는 디페닐메탄 디이소시아네이트("MDI"), 중합체성 디페닐메탄 디이소시아네이트("pMDI"), 수소화 MDI(H12MDI), 톨루엔 디이소시아네이트("TDI"), 헥사메틸렌 디이소시아네이트("HDI"), 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트("HMDI"), 이소포론 디이소시아네이트("IPDI"), 시클로헥실 디이소시아네이트("CHDI"), 나프탈렌 디이소시아네이트("NDI"), 페닐 디이소시아네이트("PDI"), 및 이들의 조합의 군으로부터 선택될 수 있다. 특정 실시형태에서, 폴리이소시아네이트(B)는 pMDI를 포함하거나, pMDI로 본질적으로 이루어지거나, 또는 pMDI이다. 일 실시형태에서, 폴리이소시아네이트(B)는 화학식 OCN-R'-NCO의 것이고, 상기 식에서 R'는 알킬 모이어티, 아릴 모이어티, 또는 아릴알킬 모이어티이다. 이 실시형태에서, 폴리이소시아네이트(B)는 임의의 수의 탄소 원자, 전형적으로 4 내지 20개의 탄소 원자를 포함할 수 있다.
성분(B)에 적합한 폴리이소시아네이트의 구체적인 예는 알킬렌 모이어티에 4 내지 12개의 탄소를 갖는 알킬렌 디이소시아네이트, 예컨대 1,12-도데칸 디이소시아네이트, 2-에틸-1,4-테트라메틸렌 디이소시아네이트, 2-메틸-1,5-펜타메틸렌 디이소시아네이트, 1,4-테트라메틸렌 디이소시아네이트, 및 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트; 지환식 디이소시아네이트, 예컨대 1,3- 및 1,4-시클로헥산 디이소시아네이트뿐만 아니라 이들 이성질체의 임의의 혼합물, 1-이소시아네이토-3,3,5-트리메틸-5-이소시아네이토메틸시클로헥산, 2,4- 및 2,6-헥사하이드로톨루엔 디이소시아네이트뿐만 아니라 상응하는 이성질체 혼합물, 4,4'- 2,2'-, 및 2,4'-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트뿐만 아니라 상응하는 이성질체 혼합물; 및 방향족 디이소시아네이트 및 폴리이소시아네이트, 예컨대 2,4- 및 2,6-톨루엔 디이소시아네이트 및 상응하는 이성질체 혼합물, 4,4'-, 2,4'-, 및 2,2'-디페닐메탄 디이소시아네이트 및 상응하는 이성질체 혼합물, 4,4'-, 2,4'-, 및 2,2-디페닐메탄 디이소시아네이트와 폴리페닐렌폴리메틸렌 폴리이소시아네이트의 혼합물뿐만 아니라 MDI와 톨루엔 디이소시아네이트(TDI)의 혼합물을 포함한다.
폴리이소시아네이트(B)는 변형된 다가 이소시아네이트, 즉 유기 디이소시아네이트 및/또는 폴리이소시아네이트의 부분 화학 반응에 의해 수득되는 생성물일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 적합한 개질된 다가 이소시아네이트의 예는 에스테르기, 우레아기, 뷰렛기, 알로파네이트기, 카르보디이미드기, 이소시아누레이트기, 및/또는 우레탄기를 함유하는 디이소시아네이트 및/또는 폴리이소시아네이트를 포함한다. 적합한 개질된 다가 이소시아네이트의 특정 예는 예를 들어 최대 6,000의 분자량을 갖는 저분자량의 디올, 트리올, 디알킬렌 글리콜, 트리알킬렌 글리콜, 또는 폴리옥시알킬렌 글리콜과 함께 우레탄기를 함유하고, 총 중량을 기준으로 5 내지 40, 대안적으로 10 내지 40, 대안적으로 15 내지 33.6 중량부의 NCO 함량을 갖는 유기 폴리이소시아네이트; 개질된 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트 또는 2,4- 및 2,6-톨루엔 디이소시아네이트를 포함하며, 여기서, 개별적으로 또는 혼합물로서 사용될 수 있는 디- 및 폴리옥시알킬렌 글리콜의 예는 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 폴리옥시에틸렌 글리콜, 폴리옥시프로필렌 글리콜, 폴리옥시에틸렌 글리콜, 폴리옥시프로필렌 글리콜, 및 폴리옥시프로필렌 폴리옥시에틸렌 글리콜 또는 -트리올을 포함한다. 폴리이소시아네이트(B)의 총 중량을 기준으로 3.5 내지 29 중량부의 NCO 함량을 갖는 NCO기를 함유하고 폴리에스테르 폴리올 및/또는 폴리에테르 폴리올로부터 생성되는 예비중합체; 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 2,4'- 및 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트의 혼합물, 2,4- 및/또는 2,6-톨루엔 디이소시아네이트, 또는 중합체성 MDI가 또한 적합하다. 또한, (2) 이소시아네이트 성분의 총 중량을 기준으로, 예를 들어 4,4'- 및 2,4'- 및/또는 2,2'-디페닐메탄 디이소시아네이트 및/또는 2,4'- 및/또는 2,6-톨루엔 디이소시아네이트를 기준으로 15 내지 33.6 중량부의 NCO 함량을 갖는 카르보디이미드기를 함유하는 액체 폴리이소시아네이트가 또한 적합할 수 있다. 개질된 폴리이소시아네이트는 선택적으로 함께 혼합되거나, 비개질 유기 폴리이소시아네이트, 예컨대 2,4'- 및 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 중합체성 MDI, 2,4'- 및/또는 2,6-톨루엔 디이소시아네이트와 혼합될 수 있다.
폴리이소시아네이트(B)는 작용기, 분자량, 점도, 또는 구조에 기초하여 서로 상이한 둘 이상의 폴리이소시아네이트의 임의의 조합을 포함할 수 있음을 이해해야 한다. 특정 실시형태에서, 폴리이소시아네이트(B)는 pMDI를 포함하거나, pMDI로 본질적으로 이루어지거나, 또는 pMDI이다.
폴리이소시아네이트(B)는 전형적으로 2.0 내지 5.0, 대안적으로 2.0 내지 4.5, 대안적으로 2.0 내지 4.0, 대안적으로 2.0 내지 3.5의 작용기를 갖는다.
이들 또는 다른 실시형태에서, 폴리이소시아네이트(B)는 중량 기준으로 15 내지 60, 대안적으로 15 내지 55, 대안적으로 20 내지 48.5 중량%의 NCO를 갖는다. NCO의 중량 기준 함량을 결정하는 방법은 특히 이소시아네이트의 작용기 및 분자량에 기초하는 것이 당업계에 알려져 있다.
폴리이소시아네이트(B)는 전형적으로 75 내지 200, 대안적으로 75 내지 130, 대안적으로 75 내지 125, 대안적으로 85 내지 125, 대안적으로 90 내지 120, 대안적으로 95 내지 120, 대안적으로 100 내지 120, 대안적으로 80 내지 120, 대안적으로 85 내지 115, 대안적으로 90 내지 110, 대안적으로 90 내지 105, 대안적으로 90 내지 100의 이소시아네이트 지수를 제공하는 양으로 조성물에 존재한다. 이소시아네이트 지수는 NCO 대 이소시아네이트 반응성 수소 작용기의 몰 비에 100을 곱한 것이다. 이소시아네이트 지수 및 이의 계산 방법은 당업계에 잘 알려져 있다.
특정 실시형태에서, 조성물은 (C) 촉매를 추가로 포함한다. 전형적으로, 조성물은 촉매(C)를 포함한다. 그러나, 성분(A) 및 (B)는 전형적으로 촉매(C) 없이도 반응성이 있어서 촉매(C)가 더 낮은 온도에서 반응을 가속화하는 데 사용되며, 이는 전형적으로 이형 코팅 제조에 바람직하다.
일 실시형태에서, 촉매(C)는 주석 촉매를 포함한다. 적합한 주석 촉매는 유기 카르복실산의 주석(II) 염, 예를 들어 주석(II) 아세테이트, 주석(II) 옥토에이트, 주석(II) 에틸헥사노에이트, 및 주석(II) 라우레이트를 포함한다. 일 실시형태에서, 촉매(C)는 유기 카르복실산의 디알킬주석(IV) 염인 디부틸주석 디라우레이트를 포함한다. 적합한 유기금속 촉매, 예를 들어, 디부틸주석 디라우레이트의 특정 예는 Air Products and Chemicals, Inc.(미국 펜실베이니아주 앨런타운 소재)에서 상표명 DABCO®로 상업적으로 입수 가능하다. 유기금속 촉매는 또한 유기 카르복실산의 다른 디알킬주석(IV) 염, 예컨대 디부틸주석 디아세테이트, 디부틸주석 말레에이트, 및 디옥틸주석 디아세테이트를 포함할 수 있다.
다른 적합한 촉매의 예는 염화철(II); 염화아연; 납 옥토에이트; 트리스(N,N-디메틸아미노프로필)-s헥사하이드로트리아진을 포함하는 트리스(디알킬아미노알킬)-s-헥사하이드로트리아진; 테트라메틸암모늄 하이드록사이드를 포함하여 테트라알킬암모늄 하이드록사이드; 수산화나트륨 및 수산화칼륨을 포함하여 알칼리 금속 수산화물; 나트륨 메톡사이드 및 칼륨 이소프로폭사이드를 포함하여 알칼리 금속 알콕사이드; 및 10 내지 20개의 탄소 원자 및/또는 측면 OH기를 갖는 장쇄 지방산의 알칼리 금속 염을 포함한다.
다른 적합한 촉매, 구체적으로 삼량체화 촉매의 추가의 예는 N,N,N-디메틸아미노프로필헥사하이드로트리아진, 칼륨, 칼륨 아세테이트, N,N,N-트리메틸 이소프로필 아민/포르메이트, 및 이의 조합을 포함한다.
다른 적합한 촉매, 구체적으로 3차 아민 촉매의 또 추가의 예는 디메틸아미노에탄올, 디메틸아미노에톡시에탄올, 트리에틸아민, N,N,N',N'-테트라메틸에틸렌디아민, 트리에틸렌디아민(1,4-디아자바이시클로[2.2.2]옥탄이라고도 알려짐), N,N-디메틸아미노프로필아민, N,N,N',N',N"-펜타메틸디프로필렌트리아민, 트리스(디메틸아미노프로필)아민, N,N-디메틸피페라진, 테트라메틸이미노-비스(프로필아민), 디메틸벤질아민, 트리메틸아민, 트리에탄올아민, N,N-디에틸 에탄올아민, N-메틸피롤리돈, N-메틸모르폴린, N-에틸모르폴린, 비스(2-디메틸아미노-에틸)에테르, N,N-디메틸시클로헥실아민("DMCHA"), N,N,N',N',N"-펜타메틸디에틸렌트리아민, 1,2-디메틸이미다졸, 3-(디메틸아미노) 프로필이미다졸, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸) 페놀, 및 이의 조합을 포함한다. 촉매(C)는 1,8-디아자바이시클로[5.4.0]운데크-7-엔("DBU")을 기반으로 하는 지연된 작용 3차 아민을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 촉매(C)는 N,N,N'-트리메틸-N'-하이드록시에틸-비스아미노에틸에테르 및/또는 에틸렌디아민을 포함할 수 있다. 3차 아민 촉매는 지연된 작용 촉매로서 사용하기 위해 페놀 또는 포름산과 같은 산성 양성자 함유 산의 대략 동일한 화학량론적 양의 첨가에 의해 추가로 개질될 수 있다. 이러한 지연된 작용 촉매는 Air Products 및 Evonik로부터 상업적으로 입수 가능하다.
다른 적합한 촉매의 추가적인 예는 알루미늄 아세틸아세토네이트, TiCH, 티타늄(IV)옥사이드 아세틸아세토네이트, 비스무스(III) 아세테이트, 알루미늄 디(이소프로폭사이드)아세토아세트산 에스테르 및 이들의 조합과 같은 금속 킬레이트를 포함한다.
촉매(C)는 순수하게 사용되거나 비히클 중에 배치될 수 있다. 비히클은 당업계에 알려져 있으며, 조성물에 대한 선택적 성분으로서 하기 추가로 설명된다. 비히클을 사용하여 촉매(C)를 가용화하는 경우, 비히클은 용매로 지칭될 수 있다. 비히클은 이소시아네이트-반응성, 예를 들어 디프로필렌 글리콜과 같은 알코올-작용성 비히클일 수 있다.
촉매(C)는 다양한 양으로 사용될 수 있다. 촉매(C)는 다양한 촉매들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
조성물은 선택적으로 (D) 억제제, (E) 사슬 연장제, (F) 비히클, (G) 정착 첨가제(anchorage additive), (H) 미스트 방지 첨가제, 및/또는 (I) 이형 개질제로부터 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 포함할 수 있다. 특정 실시형태에서, 조성물에는 통상적인 유기 폴리올, 예를 들어 폴리에테르 및/또는 폴리에스테르 폴리올이 실질적으로 없다. 통상적인 유기 폴리올은 성분(A)와 달리 실록산 백본을 포함하지 않는다. 조성물에는 통상적인 폴리올이 실질적으로 없다와 관련하여, 실질적으로 없다는 것은, 조성물이 통상적인 유기 폴리올을 조성물의 총 중량을 기준으로 4 미만, 대안적으로는 3 미만, 대안적으로는 2 미만, 대안적으로 1 미만, 대안적으로 0 중량%의 양으로 포함함을 의미한다.
특정 실시형태에서, 조성물은 억제제(D)를 추가로 포함한다. 억제제(D)는, 동일한 출발 물질들을 함유하지만 억제제(D)가 생략된 조성물에 비하여, 조성물의 반응 속도 또는 경화 속도를 변경시키는 데 사용될 수 있다. 억제제(D)는 아세틸렌 알코올, 예컨대 메틸 부티놀, 에티닐 시클로헥사놀, 디메틸 헥시놀, 및 3,5-디메틸-1-헥신-3-올, 1-부틴-3-올, 1-프로핀-3-올, 2-메틸-3-부틴-2-올, 3-메틸-1-부틴-3-올, 3-메틸-1-펜틴-3-올, 3-페닐-1-부틴-3-올, 4-에틸-1-옥틴-3-올 및 1-에티닐-1-시클로헥사놀, 및 이들의 조합; 시클로알케닐실록산, 예컨대 1,3,5,7-테트라메틸-1,3,5,7-테트라비닐시클로테트라실록산, 1,3,5,7-테트라메틸-1,3,5,7-테트라헥세닐시클로테트라실록산, 및 이의 조합에 의해 예시되는 메틸비닐시클로실록산; 엔-인(ene-yne) 화합물, 예컨대, 3-메틸-3-펜텐-1-인, 3,5-디메틸-3-헥센-1-인; 트리아졸, 예컨대 벤조트리아졸; 포스핀; 메르캅탄; 하이드라진; 아민, 예컨대, 테트라메틸 에틸렌디아민, 디알킬 푸마레이트, 디알케닐 푸마레이트, 디알콕시알킬 푸마레이트, 말레에이트, 예컨대, 디알릴 말레에이트; 니트릴; 에테르; 일산화탄소; 알켄, 예컨대 시클로옥타디엔, 디비닐테트라메틸디실록산; 알코올, 예컨대 벤질 알코올; 및 이들의 조합으로 예시된다. 대안적으로, 억제제(D)는 아세틸렌성 알코올(예를 들어, 1-에티닐-1-시클로헥사놀) 및 말레에이트(예를 들어, 디알릴 말레에이트, 비스 말레에이트, 또는 n-프로필 말레에이트) 및 이들 중 2개 이상의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 억제제(D)의 또 다른 예는 아세틸아세톤이다.
대안적으로, 억제제(D)는 실릴화 아세틸렌계 화합물일 수 있다. 이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 실릴화 아세틸렌계 화합물을 함유하지 않거나 상기에 기재된 것과 같은 유기 아세틸렌계 알코올 억제제를 함유하는 조성물의 하이드로실릴화로부터의 반응 생성물에 비해, 실릴화 아세틸렌계 화합물의 첨가는 조성물의 하이드로실릴화 반응으로부터 제조되는 반응 생성물의 황변을 감소시키는 것으로 여겨진다.
실릴화 아세틸렌계 화합물은 (3-메틸-1-부틴-3-옥시)트리메틸실란, ((1,1-디메틸-2-프로피닐)옥시)트리메틸실란, 비스(3-메틸-1-부틴-3-옥시)디메틸실란, 비스(3-메틸-1-부틴-3-옥시)실란메틸비닐실란, 비스((1,1-디메틸-2-프로피닐)옥시)디메틸실란, 메틸(트리스(1,1-디메틸-2-프로피닐옥시))실란, 메틸(트리스(3-메틸-1-부틴-3-옥시))실란, (3-메틸-1-부틴-3-옥시)디메틸페닐실란, (3-메틸-1-부틴-3-옥시)디메틸헥세닐실란, (3-메틸-1-부틴-3-옥시)트리에틸실란, 비스(3-메틸-1-부틴-3-옥시)메틸트리플루오로프로필실란, (3,5-디메틸-1-헥신-3-옥시)트리메틸실란, (3-페닐-1-부틴-3-옥시)디페닐메틸실란, (3-페닐-1-부틴-3-옥시)디메틸페닐실란, (3-페닐-1-부틴-3-옥시)디메틸비닐실란, (3-페닐-1-부틴-3-옥시)디메틸헥세닐실란, (시클로헥실-1-에틴-1-옥시)디메틸헥세닐실란, (시클로헥실-1-에틴-1-옥시)디메틸비닐실란, (시클로헥실-1-에틴-1-옥시)디페닐메틸실란, (시클로헥실-1-에틴-1-옥시)트리메틸실란, 및 이의 조합에 의해 예시된다. 대안적으로, 억제제(D)는 메틸(트리스(1,1-디메틸-2-프로피닐옥시))실란, ((1,1-디메틸-2-프로피닐)옥시)트리메틸실란 또는 이들의 조합으로 예시된다. 억제제(D)로서 유용한 실릴화된 아세틸렌계 화합물은, 상기에 기재한 아세틸렌계 알코올을 산 수용체의 존재 하에 클로로실란과 반응시켜 실릴화하는 것과 같은, 당업계에 알려진 방법에 의해 제조될 수 있다.
특정 실시형태에서, 억제제(D)는 아세틸렌계 알코올, 실릴화 아세틸렌계 알코올, 엔-인 화합물, 트리아졸, 포스핀, 메르캅탄, 하이드라진, 아민, 푸마레이트, 말레에이트, 에테르, 일산화탄소, 및 이들 중 둘 이상의 조합을 포함하거나 이로부터 선택된다.
조성물에 존재하는 억제제(D)의 양은 조성물의 원하는 가사 시간(pot life), 조성물이 1 파트 조성물일지 아니면 다중 파트 조성물일지의 여부, 사용되는 특정 억제제, 및 성분(A) 내지 성분(C)의 선택 및 양을 포함하는 다양한 인자들에 좌우될 것이다. 그러나, 존재하는 경우, 억제제(D)의 양은 조성물의 총 중량을 기준으로 0% 내지 1%, 대안적으로 0% 내지 5%, 대안적으로 0.001% 내지 1%, 대안적으로 0.01% 내지 0.5%, 그리고 대안적으로 0.0025% 내지 0.025%일 수 있다.
특정 실시형태에서, 조성물은 사슬 연장제(E)를 추가로 포함한다. 특정 실시형태에서, 사슬 연장제(E)는 오르가노폴리실록산 사슬 연장제를 포함한다. 사용되는 경우, 오르가노폴리실록산 사슬 연장제는 성분(A)와 구별된다. 특정 실시형태에서, 오르가노폴리실록산 사슬 연장제는 2개의 말단 규소-결합된 카르비놀 작용기를 포함하는 선형 오르가노폴리실록산이다. 오르가노폴리실록산 사슬 연장제가 사용되고 2개의 말단 규소-결합된 카르비놀 작용기를 포함하는 선형 오르가노폴리실록산을 포함하는 경우, 성분(A)는 분지형 성분(A), 분자당 평균 3개 이상의 규소-결합된 카르비놀 작용기를 포함한다는 점 등을 기준으로 성분(E)와 다를 수 있다.
특정 실시형태에서, 조성물은 오르가노폴리실록산 사슬 연장제를 추가로 포함하고, 오르가노폴리실록산 사슬 연장제는 화학식 R2XSiO(SiR2O2/2) n'SiR2X를 가지며, 상기 식에서 각각의 R은 독립적으로 선택되고 상기에 정의되고, X는 독립적으로 선택되고 상기에 정의되고, 아래첨자 n'는 3 내지 250, 대안적으로 5 내지 200, 대안적으로 5 내지 150, 대안적으로 5 내지 100, 대안적으로 5 내지 50이다. 그러나, 오르가노폴리실록산 사슬 연장제는 펜던트 규소-결합된 카르비놀 작용기, 또는 펜던트 및 말단 규소-결합된 카르비놀 작용기 모두를 포함할 수 있다.
다른 실시형태에서, 사슬 연장제(E)는 유기이거나 실록산 결합이 없을 수 있다. 이러한 실시형태에서, 사슬 연장제(E)는 폴리우레탄 및/또는 폴리이소시아누레이트 조성물로부터의 임의의 통상적인 사슬 연장제(E)일 수 있다. 전형적으로, 이러한 실시형태에서, 사슬 연장제(E)는 분자당 2개의 하이드록실기를 포함한다. 개시제는 예를 들어 네오펜틸글리콜; 1,2-프로필렌 글리콜; 알칸디올, 예컨대 1,6-헥산디올, 1,4-부탄디올, 1,3-부탄디올, 2,3-부탄디올, 1,3-프로판디올, 1,2-프로판디올, 1,5-펜탄디올, 2-메틸프로판-1,3-디올, 1,4-시클로헥산 디올, 1,3-시클로헥산디메탄올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 2,5-헥산디올; 에틸렌 글리콜; 디에틸렌 글리콜; 트리에틸렌 글리콜; 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다.
전형적으로, 조성물이 사슬 연장제(E)를 추가로 포함하는 경우, 사슬 연장제(E)는 성분(A)와의 혼화성을 위해 오르가노폴리실록산 사슬 연장제를 포함한다. 그러나, 하기 기재된 성분(F)의 존재에 따라, 성분(A)와 상기에 기재된 유기 사슬 연장제를 포함하는 사슬 연장제(E)의 다른 형태 사이의 혼화성이 개선될 수 있다. 다양한 사슬 연장제의 조합이 사용될 수 있다.
사용되는 경우, 사슬 연장제(E)는 성분(A) 100 중량부를 기준으로 0 초과 내지 50, 대안적으로 10 내지 50, 대안적으로 20 내지 40 중량부의 양으로 사용될 수 있다.
특정 실시형태에서, 조성물은 담체 비히클이라고도 지칭될 수 있는 비히클(F)를 추가로 포함한다. 비히클(F)는 전형적으로 조성물의 성분들을 가용화하고, 이 성분들이 가용화된다면, 비히클(F)는 용매로 지칭될 수 있다. 적합한 비히클은 실리콘, 선형 및 시클릭 유기 오일, 유기 용매 및 이들의 혼합물을 포함한다.
전형적으로, 비히클(F)는, 조성물에 존재하는 경우, 유기 액체이다. 유기 액체는 오일 또는 용매로서 고려되는 것들을 포함한다. 유기 액체는 방향족 탄화수소, 지방족 탄화수소, 3개 초과의 탄소 원자를 갖는 알코올, 알데하이드, 케톤, 아민, 에스테르, 에테르, 글리콜, 글리콜 에테르, 알킬 할라이드 및 방향족 할라이드로 예시되지만, 이에 국한되지 않는다. 탄화수소는 이소도데칸, 이소헥사데칸, Isopar L(C11-C13), Isopar H(C11-C12), 수소화 폴리데센, 방향족 탄화수소, 및 할로겐화 탄화수소를 포함한다. 에테르 및 에스테르는 이소데실 네오펜타노에이트, 네오펜틸글리콜 헵타노에이트, 글리콜 디스테아레이트, 디카프릴일 카르보네이트, 디에틸헥실 카르보네이트, 프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 에틸-3 에톡시프로피오네이트, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 트리데실 네오펜타노에이트, 프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트(PGMEA), 프로필렌 글리콜 메틸에테르(PGME), 디에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 옥틸도데실 네오펜타노에이트, 디이소부틸 아디페이트, 디이소프로필 아디페이트, 프로필렌 글리콜 디카프릴레이트/디카프레이트, 옥틸 에테르, 및 옥틸 팔미테이트를 포함한다. 단독 화합물로서 또는 비히클(F)에 대한 성분으로서 적합한 추가의 유기 유체는 지방, 오일, 지방산, 및 지방 알코올을 포함한다. 비히클(F)는 또한 1 내지 1,000 mm2/초의 범위의 25℃에서의 점도를 갖는 저점도 오르가노폴리실록산 또는 휘발성 메틸 실록산 또는 휘발성 에틸 실록산 또는 휘발성 메틸 에틸 실록산, 예를 들어 헥사메틸시클로트리실록산, 옥타메틸시클로테트라실록산, 데카메틸시클로펜타실록산, 도데카메틸시클로헥사실록산, 옥타메틸트리실록산, 데카메틸테트라실록산, 도데카메틸펜타실록산, 테트라데카메틸헥사실록산, 헥사데카메틸헵타실록산, 헵타메틸-3-{(트리메틸실릴)옥시)}트리실록산, 헥사메틸-3,3,비스{(트리메틸실릴)옥시}트리실록산 펜타메틸{(트리메틸실릴)옥시}시클로트리실록산뿐만 아니라, 폴리디메틸실록산, 폴리에틸실록산, 폴리메틸에틸실록산, 폴리메틸페닐실록산, 폴리디페닐실록산, 카프릴일 메티콘, 및 이들의 임의의 혼합물일 수 있다.
특정 실시형태에서, 비히클(F)는 폴리알킬실록산; 테트라하이드로푸란; 미네랄 스피릿; 나프타; 알코올, 예컨대 메탄올, 에탄올, 아이소프로판올, 부탄올 또는 n-프로판올; 아세톤, 메틸에틸 케톤, 또는 메틸 이소부틸 케톤과 같은 케톤; 벤젠, 톨루엔, 또는 자일렌과 같은 방향족 탄화수소; 헵탄, 헥산, 또는 옥탄과 같은 지방족 탄화수소; 글리콜 에테르, 예컨대 프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르, 또는 에틸렌 글리콜 n-부틸 에테르; 또는 이들의 조합으로부터 선택된다.
일 실시형태에서, 비히클(F)는 극성 비히클이다. 하나의 특정 실시형태에서 비히클(F)가 극성인 경우, 비히클(F)는 아세톤을 포함하거나, 대안적으로는 아세톤이다.
비히클(F)의 양은 선택되는 비히클의 유형 및 조성물에 존재하는 다른 성분들의 양 및 유형을 포함하는 다양한 인자들에 따라 좌우될 것이다. 그러나, 조성물 중 비히클(F)의 양은 조성물의 총 중량을 기준으로 0 내지 80, 대안적으로 1 내지 50, 대안적으로 1 내지 40, 대안적으로 1 내지 35, 대안적으로 1 내지 30, 대안적으로 5 내지 30, 대안적으로 10 내지 30, 대안적으로 15 내지 25 중량%이다. 비히클(F)는 예를 들어 혼합 및 전달에 도움을 주기 위해 조성물의 제조 동안 첨가될 수 있다. 조성물로부터 이형 코팅을 제조하기 이전 및/또는 그와 동시를 비롯하여 조성물을 제조한 후, 비히클(F)의 전부 또는 일부를 선택적으로 제거할 수 있다.
특정 실시형태에서, 조성물은 정착 첨가제(G)를 추가로 포함한다. 적합한 정착 첨가제는 비닐 알콕시실란과 에폭시-작용성 알콕시실란의 반응 생성물; 비닐 아세톡시실란과 에폭시-작용성 알콕시실란의 반응 생성물; 및 분자당 적어도 하나의 지방족 불포화 탄화수소기 및 적어도 하나의 가수분해성 기를 갖는 폴리오르가노실록산과 에폭시-작용성 알콕시실란의 조합(예를 들어, 물리적 블렌드 및/또는 반응 생성물)(예를 들어, 하이드록시-말단화 비닐 작용성 폴리디메틸실록산과 글리시독시프로필트리메톡시실란의 조합)에 의해 예시된다. 대안적으로, 정착 첨가제는 폴리오르가노실리케이트 수지를 포함할 수 있다. 적합한 정착 첨가제 및 이의 제조를 위한 방법이, 예를 들어, 미국 특허 제9,562,149호; 미국 특허 출원 공개 제2003/0088042호, 제2004/0254274호, 및 제2005/0038188호; 및 유럽 특허 제0 556 023호에 개시되어 있다.
적합한 정착 첨가제의 추가의 예로는 전이 금속 킬레이트, 탄화수소옥시실란, 예를 들어 알콕시실란, 알콕시실란과 하이드록시-작용성 폴리오르가노실록산의 조합, 또는 이들의 조합을 포함한다. 정착 첨가제(G)는 에폭시, 아세톡시 또는 아크릴레이트기와 같은 접착-촉진기를 갖는 적어도 하나의 치환체를 갖는 실란일 수 있다. 접착-촉진기는 추가적으로 또는 대안적으로 임의의 가수분해성기일 수 있다. 대안적으로, 정착 첨가제(G)는 이러한 실란의 부분 축합물, 예를 들어, 접착-촉진기를 갖는 오르가노폴리실록산을 포함할 수 있다. 또한 대안적으로, 정착 첨가제(G)는 알콕시실란과 하이드록시-작용성 폴리오르가노실록산의 조합을 포함할 수 있다.
대안적으로, 정착 첨가제(G)는 불포화 또는 에폭시 작용성 화합물, 예를 들어 불포화 또는 에폭시 작용성 실란을 포함할 수 있다. 정착 첨가제(G)는 불포화 또는 에폭시 작용성 알콕시실란을 포함할 수 있다. 예를 들어, 작용성 알콕시실란은 적어도 하나의 불포화 유기기 또는 에폭시-작용성 유기기를 포함할 수 있다. 에폭시-작용성 유기기는 3-글리시독시프로필 및 (에폭시시클로헥실)에틸로 예시된다. 불포화 유기기는 3-메타크릴로일옥시프로필, 3-아크릴로일옥시프로필, 및 불포화 1가 탄화수소기, 예를 들어 비닐, 알릴, 헥세닐, 운데실렌일로 예시된다. 불포화 화합물의 한 가지 구체적인 예는 비닐트리아세톡시실란이다.
적합한 에폭시-작용성 알콕시실란의 구체적인 예는 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, (에폭시시클로헥실)에틸디메톡시실란, (에폭시시클로헥실)에틸디에톡시실란 및 이들의 조합을 포함한다. 적합한 불포화 알콕시실란의 예는 비닐트리메톡시실란, 알릴트리메톡시실란, 알릴트리에톡시실란, 헥세닐트리메톡시실란, 운데실레닐트리메톡시실란, 3-메타크릴로일옥시프로필 트리메톡시실란, 3-메타크릴로일옥시프로필 트리에톡시실란, 3-아크릴로일옥시프로필 트리메톡시실란, 3-아크릴로일옥시프로필 트리에톡시실란, 및 이들의 조합을 포함한다.
정착 첨가제(G)는 또한 이러한 화합물 중 하나 이상의 반응 생성물 또는 부분 반응 생성물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 특정 실시형태에서, 정착 첨가제(G) 는 비닐트리아세톡시실란과 3-글리시독시프로필트리메톡시실란의 반응 생성물 또는 부분 반응 생성물을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 정착 첨가제(G) 는 알콕시 또는 알케닐 작용성 실록산을 포함할 수 있다.
대안적으로, 정착 첨가제(G)는 히드록시-말단화된 폴리오르가노실록산과 상기에 기재된 바와 같은 에폭시-작용성 알콕시실란의 반응 생성물, 또는 히드록시-말단화된 폴리오르가노실록산과 에폭시-작용성 알콕시실란의 물리적 블렌드와 같은 에폭시-작용성 실록산을 포함할 수 있다. 정착 첨가제(G)는 에폭시-작용성 알콕시실란과 에폭시-작용성 실록산의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 정착 첨가제(G)는 3-글리시독시프로필트리메톡시실란과 하이드록시-말단 메틸비닐실록산과 3-글리시독시프로필트리메톡시실란의 반응 생성물의 혼합물, 또는 3-글리시독시프로필트리메톡시실란과 하이드록시-말단 메틸비닐실록산의 혼합물, 또는 3-글리시독시프로필트리메톡시실란과 하이드록시-말단 메틸비닐/디메틸실록산 공중합체의 혼합물로 예시된다.
정착 첨가제(G)로서 사용하기에 적합한 아세톡시실란의 예는 테트라아세톡시실란, 오르가노트리아세톡시실란, 디오르가노디아세톡시실란 및 이들의 조합을 포함한다. 아세톡시실란은 알킬기, 예를 들어 메틸, 에틸, 프로필, 아이소프로필, 부틸, 및 3차 부틸; 알케닐기, 예를 들어 비닐, 알릴, 또는 헥세닐; 아릴기, 예컨대 페닐, 톨릴 또는 자일릴; 아르알킬기, 예를 들어 벤질 또는 2-페닐에틸; 및 플루오르화 알킬기, 예를 들어 3,3,3-트리플루오로프로필을 포함할 수 있다. 예시적인 아세톡시실란에는 테트라아세톡시실란, 메틸트리아세톡시실란, 에틸트리아세톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 프로필트리아세톡시실란, 부틸트리아세톡시실란, 페닐트리아세톡시실란, 옥틸트리아세톡시실란, 디메틸디아세톡시실란, 페닐메틸디아세톡시실란, 비닐메틸디아세톡시실란, 디페닐 디아세톡시실란, 테트라아세톡시실란, 및 이들의 조합이 포함된다. 일부 실시형태에서, 정착 첨가제(G)는 오르가노트리아세톡시실란, 예를 들어 메틸트리아세톡시실란과 에틸트리아세톡시실란을 포함하는 혼합물을 포함한다.
정착 첨가제(G)에 또는 정착 첨가제로서 사용하기에 적합한 아미노작용성 알콕시실란의 예는 H2N(CH2)2Si(OCH3)3, H2N(CH2)2Si(OCH2CH3)3, H2N(CH2)3Si(OCH3)3, H2N(CH2)3Si(OCH2CH3)3, CH3NH(CH2)3Si(OCH3)3, CH3NH(CH2)3Si(OCH2CH3)3, CH3NH(CH2)5Si(OCH3)3, CH3NH(CH2)5Si(OCH2CH3)3, H2N(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH3)3, H2N(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH2CH3)3, CH3NH(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH3)3, CH3NH(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH2CH3)3, C4H9NH(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH3)3, C4H9NH(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH2CH3)3, H2N(CH2)2SiCH3(OCH3)2, H2N(CH2)2SiCH3(OCH2CH3)2, H2N(CH2)3SiCH3(OCH3)2, H2N(CH2)3SiCH3(OCH2CH3)2, CH3NH(CH2)3SiCH3(OCH3)2, CH3NH(CH2)3SiCH3(OCH2CH3)2, CH3NH(CH2)5SiCH3(OCH3)2, CH3NH(CH2)5SiCH3(OCH2CH3)2, H2N(CH2)2NH(CH2)3SiCH3(OCH3)2, H2N(CH2)2NH(CH2)3SiCH3(OCH2CH3)2, CH3NH(CH2)2NH(CH2)3SiCH3(OCH3)2, CH3NH(CH2)2NH(CH2)3SiCH3(OCH2CH3)2, C4H9NH(CH2)2NH(CH2)3SiCH3(OCH3)2, C4H9NH(CH2)2NH(CH2)3SiCH3(OCH2CH3)2, 및 이들의 조합에 의해 예시된다.
정착 첨가제(G)에 적합한 옥시모실란의 예는 알킬트리옥시모실란, 예를 들어, 메틸트리옥시모실란, 에틸트리옥시모실란, 프로필트리옥시모실란, 및 부틸트리옥시모실란; 알콕시트리옥시모실란, 예를 들어 메톡시트리옥시모실란, 에톡시트리옥시모실란, 및 프로폭시트리옥시모실란; 또는 알케닐트리옥시모실란, 예를 들어, 프로페닐트리옥시모실란 또는 부테닐트리옥시모실란; 알케닐옥시모실란, 예를 들어 비닐옥시모실란; 알케닐알킬디옥시모실란, 예를 들어, 비닐 메틸 디옥시모실란, 비닐 에틸디옥시모실란, 비닐 메틸디옥시모실란, 또는 비닐에틸디옥시모실란; 또는 이들의 조합을 포함한다.
정착 첨가제(G)에 적합한 케톡시모실란의 예는 메틸 트리스(디메틸케톡시모)실란, 메틸 트리스(메틸에틸케톡시모)실란, 메틸 트리스(메틸프로필케톡시모)실란, 메틸 트리스(메틸이소부틸케톡시모)실란, 에틸 트리스(디메틸케톡시모)실란, 에틸 트리스(메틸에틸케톡시모)실란, 에틸 트리스(메틸프로필케톡시모)실란, 에틸 트리스(메틸이소부틸케톡시모)실란, 비닐 트리스(디메틸케톡시모)실란, 비닐 트리스(메틸에틸케톡시모)실란, 비닐 트리스(메틸프로필케톡시모)실란, 비닐 트리스(메틸이소부틸케톡시모)실란, 테트라키스(디메틸케톡시모)실란, 테트라키스(메틸에틸케톡시모)실란, 테트라키스(메틸프로필케톡시모)실란, 테트라키스(메틸이소부틸케톡시모)실란, 메틸비스(디메틸케톡시모)실란, 메틸비스(시클로헥실케톡시모)실란, 트리에톡시(에틸메틸케톡심)실란, 디에톡시디(에틸메틸케톡심)실란, 에톡시트리(에틸메틸케톡심)실란, 메틸비닐비스(메틸이소부틸케톡시모)실란, 또는 이의 조합을 포함한다.
대안적으로, 정착 촉진제(G)는 전이 금속 킬레이트를 포함할 수 있다. 적합한 전이 금속 킬레이트는 티타네이트, 지르코네이트, 예를 들어, 지르코늄 아세틸아세토네이트, 알루미늄 킬레이트, 예를 들어, 알루미늄 아세틸아세토네이트, 및 이들의 조합을 포함한다. 대안적으로, 정착 첨가제(G)는 상기 전이 금속 킬레이트와 알콕시실란의 조합, 예를 들어, 글리시독시프로필트리메톡시실란과 알루미늄 킬레이트 또는 지르코늄 킬레이트의 조합을 포함할 수 있다.
사용되는 경우, 조성물에 존재하는 정착 첨가제(G)의 특정 양은 기재의 유형 및 프라이머가 사용되는지의 여부를 포함하는 다양한 인자들에 좌우된다. 특정 실시형태에서, 정착 첨가제(G)는 성분(B) 100 중량부당 0 내지 2 중량부의 양으로 조성물에 존재한다. 대안적으로, 정착 첨가제(G)는 성분(B) 100 중량부당 0.01 내지 2 중량부의 양으로 조성물에 존재한다.
특정 실시형태에서, 조성물은 미스트 방지 첨가제(H)를 추가로 포함한다. 미스트 방지 첨가제(H)는 특히 고속 코팅 장비를 이용하는 코팅 공정에서 실리콘 미스트 형성을 감소시키거나 억제하기 위해 조성물에서 이용될 수 있다. 미스트 방지 첨가제(H)는 조성물의 도포 동안 미스트를 감소시키거나, 최소화하거나, 제거하기에 적합한 임의의 화합물 또는 성분일 수 있다. 일 실시형태에서, 미스트 방지 첨가제(H)는 오르가노하이드로젠규소 화합물, 옥시알킬렌 화합물 또는 분자당 적어도 3개의 규소-결합된 알케닐기를 갖는 오르가노알케닐실록산, 및 적합한 촉매의 반응 생성물이거나 이를 포함한다. 특정 실시형태에서, 미스트 방지 첨가제(H)는 Q-분지형 디메틸비닐 말단화된 오르가노폴리실록산을 포함한다. 또 다른 특정 실시형태에서, 미스트 방지 첨가제(H)는 MDQ 수지를 포함한다. 미스트 방지 첨가제(H)는 25℃에서 30,000 내지 50,000, 대안적으로 35,000 내지 45,000 센티푸아즈의 점도를 가질 수 있다. 적합한 미스트 방지 첨가제가, 예를 들어 미국 특허 출원 공개 제2011/0287267호; 미국 특허 제8,722,153호; 미국 특허 제6,586,535호; 및 미국 특허 제5,625,023호에 개시되어 있다.
조성물에 이용되는 미스트 방지 첨가제(H)의 양 및 그 선택은 조성물에 대해 선택되는 다른 출발 물질들의 양 및 유형을 포함하는 다양한 인자들에 따라 좌우될 것이다. 예를 들어, 성분(A)가 선형이거나 약간만 분지형인 경우, 미스트 방지 첨가제(H)가 사용될 수 있으며 고도로 분지형이거나 수지 구조를 가질 수 있다. 그러나, 성분(A)가 분지형이거나 수지성인 경우, 미스트 방지 첨가제(H)가 사용될 수 있으며 선형이거나 부분적으로만 분지형일 수 있다. 미스트 방지 첨가제(H)는 조성물의 총 중량을 기준으로 0% 내지 10%, 대안적으로 0.1% 내지 3%의 양으로 전형적으로 이용된다. 이러한 양은 성분(A)와 관련된 것을 배제하며, 단지 성분(A)와는 별개이고 그와 구별되는 미스트 방지 첨가제(H)에만 관련된다.
특정 실시형태에서, 조성물은 이형 개질제(I)를 추가로 포함하며, 이는 이형력(release force)(조성물로부터 형성된 이형 코팅과 그에 대한 피착물, 예컨대 감압 접착제를 포함하는 라벨 사이의 접착력)의 수준을 제어하기(감소시키기) 위해 조성물에 이용될 수 있다. 필요하거나 원하는 이형력을 갖는 이형 코팅은 이형 개질제(I) 의 수준 또는 농도를 조정함으로써 개질제-무함유 조성물로부터 제형화될 수 있다. 성분(I)에 대해 적합한 이형 개질제의 예는 트리메틸실록시-말단화된 디메틸, 페닐메틸실록산을 포함한다. 대안적으로, 이형 개질제(I)는 하이드록실 또는 알콕시기를 갖는 오르가노폴리실록산 수지와 하나 이상의 히드록실 또는 가수분해성 기를 갖는 디오르가노폴리실록산의 축합 반응 생성물일 수 있다. 적합한 이형 개질제의 예는 예를 들어 미국 특허 제8,933,177호 및 미국 특허 출원 공개 제2016/0053056호에 개시되어 있다.
조성물로 형성된 이형 코팅은 발포체가 아니다. 당업계에서 이해되는 바와 같이, 이소시아네이트와 이소시아네이트 반응성 성분 사이의 통상적인 반응은 발포제의 존재 하에 수행되어 발포체를 제공할 수 있다. 발포제는 물리적 발포제와 화학적 발포제로 분류될 수 있다. 물리적 발포제는 경화와 관련하여 대기압 및 승온, 예를 들어 ≥ 100℃에 노출되는 동안 액체에서 기체 상태로 상 변화를 겪는다. 상 변화는 전형적으로 물리적 발포제의 끓는점 온도와 연관된다. 대조적으로, 화학적 발포제는 조성물 내의 하나 이상의 다른 성분 또는 화학적 발포제의 다른 분자와 반응하여 부산물인 가스를 방출한다. 이러한 발포제는 전형적으로 폴리우레탄 및/또는 폴리이소시아누레이트 발포체를 형성하는 데 사용된다. 그러나, 조성물로 형성된 이형 코팅은 발포체가 아니며, 특정 실시형태에서, 조성물에는 물리적 발포제, 화학적 발포제, 또는 물리적 및 화학적 발포제가 모두 없다. 당업계에서 이해되는 바와 같이, 성분이 물리적 발포제를 구성하는지 여부를 결정하는 것은 조성물로 이형 코팅을 형성할 때 온도를 포함한 가공 매개변수의 함수이다(즉, 성분 물리적 특성 및 이형 코팅 형성 동안 끓거나 휘발할 것인지 여부를 기반으로 함). 예를 들어, 조성물의 특정 성분은 특히 높은 가공 온도(예를 들어, > 120℃)에서 휘발될 수 있지만, 조성물에 발포제가 없도록, 이형 코팅을 제조하는 데 사용되는 가공 온도에서는 휘발되지 않을 수 있다. 위에서 소개한 바와 같이, 조성물에는 전형적으로 화학적 발포제가 없다. 화학적 발포제는 성분(A), (B) 및 선택적 성분(C) 내지 (I)와 구별된다. 이러한 성분의 선택에 따라 기체는 적어도 이형 코팅을 형성하는 반응의 부산물일 수 있다. 그러나, 이형 코팅을 제조하는 과정에서 부산물로 기체가 생성되는 경우, 이형 코팅이 발포체가 되지 않도록, 기존의 화학적 발포제로 형성된 기체에 비해 기체 발생량이 훨씬 적다.
예를 들어, 반응성 희석제, 방향제, 방부제, 착색제, 염료, 안료, 항산화제, 열 안정화제, 난연제, 유동 제어 첨가제, 살생물제, 충전제(증량 충전제 및 강화 충전제 포함), 계면활성제, 요변제, pH 완충제 등을 포함하는 다른 선택적인 성분이 조성물에 존재할 수 있다. 조성물은 임의의 형태일 수 있고 추가의 조성물에 혼입될 수 있다.
대안적으로, 조성물 및 이로부터 형성된 이형 코팅에는 미립자가 부재할 수 있거나, 이형 코팅은 단지 제한된 양의, 예컨대 조성물의 0 내지 30 중량%의 미립자(예를 들어, 충전제 및/또는 안료)를 함유할 수 있다. 미립자는 응집될 수 있거나 그렇지 않으면 이형 코팅을 형성하는 데 사용되는 코팅기 장비에 부착될 수 있다. 또한, 광학 투명성이 요구되는 경우에, 미립자는 이형 코팅 및 그를 사용하여 형성된 이형 라이너의 광학 특성, 예를 들어 투명성을 방해할 수 있다. 미립자는 피착물의 부착에 해로울 수 있다.
특정 실시형태에서, 조성물에는 플루오로오르가노실리콘 화합물이 부재한다. 경화 동안, 플루오로화합물은 그의 낮은 표면 장력 때문에 조성물 또는 그를 사용하여 형성된 이형 코팅과 조성물이 도포되고 이형 코팅이 형성되는 기재의 계면, 예를 들어 조성물/PET 필름 계면으로 신속하게 이동할 수 있는 것으로 여겨진다. 그러한 이동은 불소 함유 장벽을 만듦으로써 이형 코팅(조성물을 경화시킴으로써 제조됨)의 기재에의 부착을 막을 수 있다. 장벽을 만듦으로써, 플루오로오르가노실리콘 화합물은 조성물의 임의의 성분이 계면에서 반응하지 못하게 할 수 있고, 이는 경화 및 관련 특성에 영향을 줄 수 있다. 더욱이, 플루오로오르가노실리콘 화합물은 일반적으로 고가이다.
경화성 형태의 조성물은 성분(A) 내지 성분(B)뿐만 아니라 상기에 기재된 임의의 선택적인 성분들을 임의의 첨가 순서로, 선택적으로 마스터 뱃치(master batch)를 사용하여, 그리고 선택적으로 전단 하에서 조합함으로써 제조될 수 있다. 하기에 더 상세하게 기재되는 바와 같이, 조성물은 1 파트 조성물, 2 성분 또는 2K 조성물, 또는 다중 파트 조성물일 수 있다. 예를 들어, 조성물은 이소시아네이트-반응성 성분 및 이소시아네이트 성분을 포함한다. 성분(A)는 이소시아네이트 반응성 성분에 존재하고, 성분(B)는 이소시아네이트 성분에 존재한다. 촉매(C)는 전형적으로 이소시아네이트 반응성 성분에 존재하지만, 대안적으로 이소시아네이트 반응성 성분 및 이소시아네이트 성분과 별개의 제3 성분에 존재할 수 있다. 특정 실시형태에서, 이소시아네이트 성분은 폴리이소시아네이트(B)로 이루어지고, 나머지 성분은 이소시아네이트 반응성 성분에 존재한다. 전형적으로는, 당해 성분들은 조합되어 이형 코팅을 형성할 때 조성물을 배스(bath)로서 제공한다.
조성물을 사용하여 코팅된 기재를 제조하는 방법은 조성물을 기재 상에 도포하는, 즉 배치하는 단계를 포함한다. 방법은 조성물을 기재 상에 경화시키는 단계를 추가로 포함하며, 이에 의해 기재 상에 이형 코팅이 형성되어 코팅된 기재가 제공된다. 경화는 승온, 예를 들어 50 내지 180℃, 대안적으로 50 내지 120℃, 대안적으로 50 내지 90℃, 대안적으로 70 내지 90℃에서 가열하여 수행되어 코팅된 기재를 제공할 수 있다. 당업자는 조성물 내의 성분들 및 기재 조성 또는 구성 재료의 선택을 포함하는 다양한 인자들에 따라 적절한 온도를 선택할 수 있을 것이다. 조성물은 통상적인 이형 코팅을 제조하는 데 사용되는 통상적인 조성물에 비해 낮은 온도에서 경화되므로, 에너지 소비가 감소되고, 승온에서 연화되거나 변형될 수 있는 다양한 유형의 기재를 사용할 수 있다.
조성물은 임의의 적합한 방식으로 기재 상에 배치 또는 분배될 수 있다. 통상적으로, 조성물은 습윤 코팅 기술을 통해 습윤 형태로 도포된다. 조성물은 i) 스핀 코팅; ii) 브러시 코팅; iii) 드롭 코팅; iv) 분무 코팅; v) 딥 코팅; vi) 롤 코팅; vii) 유동 코팅; viii) 슬롯 코팅; ix) 그라비어 코팅; x) 메이어 바 코팅; 또는 xi) i) 내지 x) 중 임의의 둘 이상의 조합에 의해 도포될 수 있다. 전형적으로, 조성물을 기재 상에 배치하는 단계는 기재 상에 습윤 침착물을 생성하고, 이어서 습윤 침착물을 경화하여 코팅된 기재를 제공하며, 코팅된 기재는 기재 상의 조성물로부터 형성된 경화 필름, 즉 이형 코팅을 포함한다.
기재는 제한되지 않으며, 임의의 기재일 수 있다. 경화된 필름은 상기에 기재로부터 분리 가능하거나, 기재의 선택에 따라 기재에 물리적 및/또는 화학적으로 결합될 수 있다. 기재는 습윤 침착물을 경화시키기 위한 일체형 핫 플레이트 또는 일체형 또는 독립형 퍼니스를 가질 수 있다. 기재는 선택적으로 연속적 또는 비-연속적 형상, 크기, 치수, 표면 조도, 및 기타 특징을 가질 수 있다. 대안적으로, 기재는 승온에서 연화점 온도를 가질 수 있다. 그러나, 조성물 및 방법은 그렇게 제한되지 않는다.
대안적으로, 기재는 열경화성 및/또는 열가소성일 수 있는 플라스틱을 포함할 수 있다. 그러나, 기재는 대안적으로 유리, 금속, 셀룰로오스(예를 들어, 종이), 목재, 카드보드, 판지, 실리콘, 또는 중합체 재료, 또는 이들의 조합이거나, 이를 포함할 수 있다.
적합한 기재의 구체적인 예는 종이 기재, 예를 들어 크라프트지(Kraft paper), 폴리에틸렌 코팅된 크라프트지(PEK 코팅된 종이), 감열지, 및 일반 용지; 중합체성 기재, 예컨대 폴리아미드(PA); 폴리에스테르, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트(PTT), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 및 액정 폴리에스테르; 폴리올레핀, 예를 들어 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 및 폴리부틸렌; 스티렌성 수지; 폴리옥시메틸렌(POM); 폴리카르보네이트(PC); 폴리메틸렌메타크릴레이트(PMMA); 폴리비닐 클로라이드(PVC); 폴리페닐렌 설파이드(PPS); 폴리페닐렌 에테르(PPE); 폴리이미드(PI); 폴리아미드이미드(PAI); 폴리에테르이미드(PEI); 폴리설폰(PSU); 폴리에테르설폰; 폴리케톤(PK); 폴리에테르케톤; 폴리비닐 알코올(PVA); 폴리에테르에테르케톤(PEEK); 폴리에테르케톤케톤(PEKK); 폴리아릴레이트(PAR); 폴리에테르니트릴(PEN); 페놀계 수지; 페녹시 수지; 셀룰로오스, 예컨대 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스, 및 셀로판; 불화 수지, 예컨대 폴리테트라플루오로에틸렌; 열가소성 엘라스토머, 예컨대 폴리스티렌 유형, 폴리올레핀 유형, 폴리우레탄 유형, 폴리에스테르 유형, 폴리아미드 유형, 폴리부타디엔 유형, 폴리이소프렌 유형, 및 플루오로 유형; 및 이의 공중합체 및 조합을 포함한다.
조성물 또는 습윤 침착물은 전형적으로 승온에서 소정 시간 기간 동안 경화된다. 시간 기간은 전형적으로 조성물의 경화, 즉, 가교결합을 달성하기에 충분하다. 시간 기간은 0 초과 내지 8시간, 대안적으로 0 초과 내지 2시간, 대안적으로 0 초과 내지 1시간, 대안적으로 0 초과 내지 30분, 대안적으로 0 초과 내지 15분, 대안적으로 0 초과 내지 10분, 대안적으로 0 초과 내지 5분, 대안적으로 0 초과 내지 2분, 대안적으로 0 초과 내지 90초, 대안적으로 0 초과 내지 80초, 대안적으로 0 초과 내지 70초, 대안적으로 0 초과 내지 60초일 수 있다. 시간 기간은 사용되는 승온, 선택된 온도, 원하는 필름 두께, 및 조성물 중의 임의의 비히클의 존재 또는 부재를 포함하는 다양한 인자에 의존한다.
조성물의 경화는 전형적으로 체류 시간이 0.1초 내지 50초; 대안적으로 1초 내지 10초; 그리고 대안적으로 0.5초 내지 30초이다. 선택된 체류 시간은 기재 선택, 선택된 온도, 및 라인 속도에 좌우될 수 있다. 본원에서 사용되는 체류 시간은 조성물 또는 습윤 침착물이 승온으로 처리되는 동안의 시간을 지칭한다. 조성물, 습윤 침착물, 또는 그의 부분적으로 경화된 반응 중간체가 전형적으로는 경화를 개시하는 승온으로 더 이상 처리되지 않게 된 후에도 경화가 진행될 수 있기 때문에, 체류 시간은 경화 시간과는 구별된다. 대안적으로, 코팅된 물품은 오븐 내의 컨베이어 벨트 상에서 제조될 수 있으며, 체류 시간은 오븐의 길이(예를 들어, 미터 단위)를 컨베이어 벨트의 라인 속도(예를 들어, 미터/초 단위)로 나누어 계산할 수 있다.
시간 기간은 경화 반복 단계, 예를 들어 제1 경화 단계 및 후경화 단계로 나누어질 수 있으며, 제1 경화 단계는 예를 들어 1시간이고 후경화 단계는 예를 들어 3시간이다. 승온은 이러한 반복 단계에서 실온을 초과하는 임의의 온도로부터 독립적으로 선택될 수 있으며, 각각의 반복 단계에서 동일할 수 있다.
비히클(F)의 선택적인 존재 및 선택에 따라, 조성물의 경화는 또한 건조 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 조성물이 비히클(F)를 포함하는 경우, 경화 단계는 전형적으로 조성물로부터 비히클(F)를 건조시키거나 제거하는 것도 포함한다. 건조는 경화와 동시에 이루어질 수 있거나, 경화와는 별개일 수 있다.
필름 및 코팅된 기재의 두께 및 다른 치수에 따라, 코팅된 기재는 반복 공정을 통해 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 침착물을 형성하고 제1 시간 기간 동안 제1 승온으로 처리하여 부분 경화된 침착물을 제공할 수 있다. 이어서, 부분적으로 경화된 침착물 상에 제2 침착물을 배치하고 제2 시간 기간 동안 제2 승온으로 처리하여 제2 부분 경화된 침착물을 제공할 수 있다. 부분 경화된 침착물은 또한 제2 시간 기간 동안 제2 승온으로 처리하는 동안 추가로 경화될 것이다. 제2 부분 경화된 침착물 상에 제3 침착물을 배치하고 제3 시간 기간 동안 제3 승온으로 처리하여 제3 부분 경화된 침착물을 제공할 수 있다. 제2 부분 경화된 침착물은 또한 제2 시간 기간 동안 제2 승온으로 처리하는 동안 추가로 경화될 것이다. 이러한 공정을, 예를 들어, 1 내지 50회 반복하여, 코팅된 물품을 원하는 대로 만들 수 있다. 부분 경화된 층의 복합재는, 예를 들어, 상기 승온 및 시간 기간으로 최종 후경화 단계로 처리될 수 있다. 각각의 승온 및 시간 기간은 독립적으로 선택될 수 있으며, 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 물품이 반복 공정을 통해 형성되는 경우, 각각의 침착물은 또한 독립적으로 선택될 수 있으며, 조성물 중의 선택된 성분들, 그의 양, 또는 둘 모두의 관점에서 상이할 수 있다. 또한 대안적으로, 각각의 반복 층은 이와 같은 반복 공정에서 단지 부분적으로 경화되기보다는 완전히 경화될 수 있다.
대안적으로, 침착물은 습윤 필름을 포함할 수 있다. 대안적으로, 반복 공정은 부분 경화된 층의 경화 상태에 따라 웨트-온-웨트(wet-on-wet)일 수 있다. 대안적으로, 반복 공정은 웨트-온-드라이(wet-on-dry)일 수 있다.
기재 상에 조성물로부터 형성된 필름을 포함하는 코팅된 기재는 필름 및 기재의 상대적인 두께를 포함하는 다양한 치수를 가질 수 있다. 이러한 필름은 그의 최종 사용 용도에 따라 달라질 수 있는 두께를 갖는다. 필름은 0 초과 내지 4,000 μm, 대안적으로 0 초과 내지 3,000 μm, 대안적으로 0 초과 내지 2,000 μm, 대안적으로 0 초과 내지 1,000 μm, 대안적으로 0 초과 내지 500 μm, 대안적으로 0 초과 내지 250 μm의 두께를 가질 수 있다. 그러나, 다른 두께, 예를 들어 0.1 내지 200 μm가 고려된다. 예를 들어, 필름의 두께는 0.2 내지 175 μm; 대안적으로 0.5 내지 150 μm; 대안적으로 0.75 내지 100 μm; 대안적으로 1 내지 75 μm; 대안적으로 2 내지 60 μm; 대안적으로 3 내지 50 μm; 그리고 대안적으로 4 내지 40 μm일 수 있다. 대안적으로, 기재가 플라스틱인 경우, 필름은 0 초과 내지 200 μm, 대안적으로 0 초과 내지 150 μm, 대안적으로 0 초과 내지 100 μm의 두께를 가질 수 있다.
원하는 경우, 필름은 그의 최종 사용 용도에 따라 추가의 공정으로 처리될 수 있다. 예를 들어, 필름은 산화물 침착(예를 들어, SiO2 침착), 레지스트 침착 및 패턴화, 에칭, 화학적 처리, 코로나 처리, 또는 플라즈마 스트리핑, 금속화, 또는 금속 침착으로 처리될 수 있다. 상기 추가 가공 기술은 일반적으로 알려져 있다. 상기 침착은 화학 증착(저압 화학 증착, 플라즈마 강화 화학 증착, 및 플라즈마 보조 화학 증착을 포함함), 물리 증착, 또는 다른 진공 침착 기법일 수 있다. 많은 이러한 추가 처리 기술은 승온, 특히 진공 증착을 포함하며, 이 경우 필름은 그의 우수한 열 안정성을 고려하여 매우 적합하다. 그러나, 필름의 최종 용도에 따라, 필름은 이러한 추가의 가공과 함께 이용될 수 있다.
코팅된 기재는 다양한 최종 사용 용도에 이용될 수 있다. 예를 들어, 코팅된 기재는 코팅 용도, 패키징 용도, 접착제 용도, 섬유 용도, 패브릭 또는 텍스타일 용도, 건설 용도, 운송 용도, 전자기기 용도, 또는 전기 용도에 이용될 수 있다. 그러나, 이러한 조성물은, 예를 들어, 실리콘 고무와 같은 물품의 제조 시에, 코팅된 기재를 제조하는 것 이외의 다른 최종 사용 용도에 이용될 수 있다.
대안적으로, 코팅된 기재는 예를 들어 아크릴 수지-유형 감압 접착제, 고무-유형 감압 접착제, 및 실리콘-유형 감압 접착제를 포함하는 임의의 감압 접착제, 뿐만 아니라 아크릴 수지-유형 접착제, 합성 고무-유형 접착제, 실리콘-유형 접착제, 에폭시 수지-유형 접착제, 및 폴리우레탄-유형 접착제를 포함하는, 테이프 또는 접착제를 위한 이형 라이너로서 이용될 수 있다. 기재의 각각의 주요 표면은 양면 테이프 또는 접착제를 위해 그 상부에 배치된 필름을 가질 수 있다.
대안적으로, 조성물이 예를 들어 이형 코팅 또는 라이너를 형성하기 위한 이형 코팅 조성물로서 제형화될 경우, 이형 코팅 조성물은 성분들을 함께 혼합하여, 예를 들어, 1 파트 조성물을 제조함으로써 제조될 수 있다. 그러나, 이형 코팅 조성물을 다중 부분 조성물로 제조하는 것이 바람직할 수 있으며, 여기에서 카르비놀 작용기를 갖는 성분(예를 들어, 성분(A))과 이소시아네이트 작용기를 갖는 성분(예를 들어, 성분(B))은 사용 시(예를 들어, 기재에 도포하기 직전) 부분이 조합될 때까지 별도의 부분으로 보관된다. 조성물이 이형 코팅 조성물인 경우, 이형 코팅 조성물은 상기에 기재한 바와 같이 코팅된 기재를 형성하기 위해 사용될 수 있으며, 이형 코팅은 기재 상에, 예를 들어, 기재의 표면 상에 이형 코팅 조성물을 도포하고 경화함으로써 형성된다.
이형 코팅 조성물은, 예를 들어 분무, 닥터 블레이드, 딥핑, 스크린 인쇄와 같은 임의의 편리한 수단에 의해, 또는 롤 코팅기, 예를 들어, 오프셋 웨브 코팅기(offset web coater), 키스 코팅기(kiss coater) 또는 에칭된 실린더 코팅기에 의해 기재에 도포될 수 있다.
본 발명의 이형 코팅 조성물은 상기에 기재된 것과 같은 임의의 기재에 도포될 수 있다. 대안적으로, 이형 코팅 조성물은 중합체 필름 기재, 예를 들어 폴리에스테르, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 폴리스티렌 필름에 도포될 수 있다. 이형 코팅 조성물은 대안적으로 플라스틱 코팅된 종이, 예를 들어 폴리에틸렌으로 코팅된 종이, 글라신지(glassine), 수퍼 캘린더지(super calender paper), 또는 점토 코팅된 크래프트지를 포함하는 종이 기재에 도포될 수 있다. 이형 코팅 조성물은 대안적으로 금속 호일 기재, 예를 들어 알루미늄 호일에 도포될 수 있다.
특정 실시형태에서, 코팅된 기재의 제조 방법은 기재 상에 이형 코팅 조성물을 도포 또는 배치하기 전에 기재를 처리하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 기재의 처리는 플라즈마 처리 또는 코로나 방전 처리와 같은 임의의 편리한 수단에 의해 수행될 수 있다. 대안적으로, 기재는 프라이머를 도포함으로써 처리될 수 있다. 특정한 경우에, 이형 코팅의 정착은 이형 코팅 조성물로부터 이형 코팅을 그 위에 형성하기 전에 기재를 처리하는 경우에 개선될 수 있다.
이형 코팅 조성물이 비히클(F)를 포함하는 경우, 방법은 비히클(F)를 제거하는 것을 추가로 포함할 수 있으며, 이는 비히클(F)의 전부 또는 일부를 제거하기에 충분한 시간 동안 50℃ 내지 100℃에서 가열하는 것과 같은 임의의 통상적인 수단에 의해 수행될 수 있다. 방법은 이형 코팅 조성물을 경화시켜 기재의 표면 상에 이형 코팅을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 경화는 100℃ 내지 200℃에서의 가열과 같은 임의의 종래의 수단에 의해 수행될 수 있다.
생산 코팅기 조건 하에서, 경화는 120℃ 내지 150℃의 공기 온도에서, 1초 내지 6초, 대안적으로 1.5초 내지 3초의 체류 시간에서 실시될 수 있다. 가열은 오븐, 예를 들어 공기 순환 오븐 또는 터널 퍼니스(tunnel furnace)에서 또는 코팅된 필름을 가열된 실린더 주위에 통과시킴으로써 수행될 수 있다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하려는 의도이며, 어떠한 방식으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다. 실시예에서 사용된 특정 성분들이 하기 표 1에 기재되어 있으며, 이어서 실시예에서 또한 사용되는 특징분석 및 평가 절차가 기재되어 있다.
물질
특정 약어, 속기 표기법 및 실시예에서 이용된 성분에 대한 정보를 설명하는 간략한 요약이 아래 표 1에 제공된다. 중합도(DP)는 전형적으로 예를 들어, NMR, IR 및/또는 GPC(예를 들어, 표준물, 예컨대, 폴리스티렌과 비교)로부터 수평균 DP로 보고된다.
[표 1]
장비 및 특성화 파라미터
다음 장비 및 특성화 절차/파라미터를 사용하여 하기 실시예에서 제조되는 화합물의 다양한 물리적 특성을 평가한다.
핵 자기 공명 분광법(NMR)
핵 자기 공명(NMR) 스펙트럼은 실리콘-미함유 10 mm 튜브 및 CDCl3/Cr(AcAc)3 용매를 사용하여 NMR BRUKER AVIII(400 ㎒) 상에서 수득하였다. 29Si-NMR 스펙트럼에 대한 화학적 변이는 내부 용매 공명을 기준으로 하여 나타내었으며, 테트라메틸실란과 대비하여 기록한다.
겔 투과 크로마토그래피(GPC)
시차 굴절계, 온라인 시차 점도계, 저각 광 산란(LALS: 15° 및 90° 검출 각도), 및 컬럼(2 PL 겔 혼합 C, Varian)으로 구성된 삼중 검출기가 장착된 Agilent 1260 Infinity II 크로마토그래프 상에서 겔 투과 크로마토그래피(GPC) 분석을 수행하였다. 톨루엔(HPLC 등급, Biosolve)을 이동상으로서 1 mL/분의 유량으로 사용한다.
하이드록실 함량
하이드록실 함량은 적정을 통해 결정되었다. 특히, 하이드록실기는 110℃의 피리딘 매질에서 프탈산 무수물과 반응하여 에스테르화되었다. 에스테르화는 1-메틸이미다졸에 의해 촉매되었다. 용해도를 개선하기 위하여 각 경우에 4 mL THF를 사용하였다. 과량의 프탈산 무수물을 물로 가수분해하고 형성된 프탈산을 표준 수산화나트륨 용액으로 전위차 적정했다. 하이드록실 함량은 블랭크 용액과 샘플 용액의 적정 차이로부터 계산되었으며 하이드록실 %(OH %, 중량/중량) 또는 하이드록실 수(mg KOH/g 샘플)로 표시된다.
GC-MS
오르가노폴리실록산 1과 2를 형성할 때 잔류 반응물은 DB-5ms 컬럼(Agilent 122-5533, 30 m x 250 μm x 1.0 μm)이 장착된 Agilent 6890N 기체 크로마토그래피 시스템에서 GC-MS로 측정 및 결정되었다.
동적 점도(DV)
동적 점도(DV)는 25℃의 온도에서 0.5 mL의 샘플 부피를 사용하여 CPA-52Z 스핀들이 장착된 브룩필드 DV-III Ultra 프로그램가능 레오미터로 측정하였다.
X선 형광(XRF)
X-선 형광(XRF)은 Oxford Instruments의 Lab-X 3500 Benchtop XRF 분석기 상에서 수행하였다.
코트 중량(CW)
코팅되지 않은 PET를 블랭크로 사용하여 XRF를 통해 각 이형 코팅의 코트 중량을 측정했다. 코트 중량은 FINAT 시험 방법 No. 7(문헌[FINAT Technical Handbook, 7th Edition, 2005])에 따라 측정하였다.
문지른 후의 코트 중량(CW RO )
소정의 이형 코팅의 코트 중량(CW)을 측정한 후, 이형 코팅에 마모 시험을 실시했다. 구체적으로, 각각의 이형 코팅을 Elcometer 1720 Abrasion Tester를 통해 30 사이클/분의 속도로 30 사이클 동안 문질렀다. 마모 시험 후, 문지른 후의 코트 중량(CWRO)을 XRF를 통해 측정했다.
정착율(RO%)
정착율(RO%)은 다음과 같이 계산되었다: (CWRO/CW)x100.
이형력(RF-RT)
실온에서 이형력을 측정하기 위해 180° 박리 시험을 사용하였다. 특히, 각각의 이형 코팅 상에 Tesa 7475 표준 테이프를 적층하여 적층 샘플을 제조하고, 각각의 적층 샘플 상에 20 g/cm2의 하중을 실온에서 20시간 동안 배치하였다. 20시간 후, 하중을 제거했다. 30분 후, FINAT 시험 방법 No. 10(문헌[FINAT Technical Handbook 7th edition, 2005])에 따라 ChemInstruments AR-1500을 통해 이형력을 측정했다.
에이징된 이형력(RF-70℃)
70℃에서 에이징된 이형력을 측정하기 위해 180° 박리 시험을 사용하였다. 특히, 각각의 이형 코팅 상에 Tesa 7475 표준 테이프를 적층하여 적층 샘플을 제조하고, 각각의 적층 샘플 상에 20 g/cm2의 하중을 70℃에서 20시간 동안 배치하였다. 20시간 후, 하중을 제거했다. 실온에서 30분 후, FINAT 시험 방법 No. 10(문헌[FINAT Technical Handbook 7th edition, 2005])에 따라 ChemInstruments AR-1500을 통해 이형력을 측정했다.
후속 접착 강도(SAS)
SAS는 마이그레이션 지표이며 먼저 각 이형 코팅에 Nitto Denko 31B 테이프를 적층하여 적층 샘플을 만들고 각 적층 샘플에 20 g/cm2의 하중을 70℃에서 20시간 동안 배치하여 측정했다. 20시간 후, 하중을 제거했다. 실온에서 30분 후, 적층된 각각의 샘플을 PET 기재 위에 1시간 동안 배치하였다. 그런 다음, ChemInstruments AR-1500을 통해 이형력을 측정하여 RF이형 값을 제공했다. PET 기재가 아닌 PTFE 기재를 사용하여 각 이형 코팅에 대해 동일한 절차를 수행했고, 결과적인 이형력은 RFPTFE 값으로 지칭된다. SAS는 FINAT 시험 방법 No.11(문헌[FINAT Technical Handbook 7th edition, 2005])에 따라, 식 RF이형/RFPTFE×100%로 계산되었다.
제조예 1: 카르비놀 작용기를 갖는 오르가노폴리실록산의 합성
오르가노규소 화합물 300 g과 초기 오르가노실록산 1 13 g을 500 mL 3구 플라스크에 배치하고 5분 동안 혼합했다. 그런 다음, 0.5 g의 하이드로실릴화 촉매를 플라스크에 배치하고 플라스크의 내용물을 실온에서 추가로 5분 동안 혼합했다. 플라스크의 내용물을 30분 동안 혼합하면서 70℃로 가열하였다. 25.2 g의 알코올 화합물을 플라스크에 배치하고, 플라스크의 내용물을 추가로 5분 동안 혼합했다. 추가량의 0.9 g의 하이드로실릴화 촉매를 플라스크에 배치하고, 교반하면서 온도를 추가로 60분 동안 70℃에서 유지했다. 플라스크의 내용물이 가열되는 온도를 100℃로 증가시키고 추가로 60분 동안 유지하였다. 그런 다음, 온도를 60℃로 낮추고 플라스크의 내용물에 60분 동안 진공을 가했다. 카르비놀 작용기를 갖는 오르가노폴리실록산("오르가노폴리실록산 1")을 수득하고 실온으로 냉각시키면서 플라스크로부터 수집하였다. 오르가노폴리실록산 1의 Mn, Mw, PDI 및 하이드록실 함량을 상기에 기재된 바와 같이 측정하였고 하기 표 2 및 3에 보고하였다. 표 3에서, 오르가노폴리실록산 1의 2개의 서로 다른 뱃치에 대해 하이드록실 함량을 측정하고, 하이드록실 함량을 각 뱃치에 대해 3회 측정했다. 오르가노폴리실록산 1을 함유하는 반응 생성물에서는 잔류 알코올 화합물이 검출되지 않아 1 ppm 미만으로 검출되었으며, 잔류 초기 오르가노실록산 1은 100 ppm 미만으로 검출되었다.
[표 2]
[표 3]
제조예 2: 규소 하이드라이드 작용기를 갖는 오르가노폴리실록산의 합성
초기 오르가노실록산 2 60 g, 고리형 실록산 415.8 g, 고리형 오르가노하이드로젠실록산 37.5 g 및 평형 촉매 48 g을 기계식 교반기, N2 유입구 및 응축기가 장착된 1000 mL 3구 플라스크에 배치하였다. 플라스크를 N2로 10분 동안 퍼징하고, 플라스크의 내용물을 60℃에서 48시간 동안 가열하였다. 48시간 후, 플라스크의 내용물을 원심 분리하고 면과 실리카를 통해 여과하여 평형 촉매를 제거하였다. 그런 다음, 플라스크의 내용물을 70℃에서 1시간 동안 회전식 증발시켜 다른 휘발성 물질을 제거하여 생성물을 수득하였다. 생성물은 화학식 M4D36DH 4Q의 반응 중간체이다.
제조예 3: 카르비놀 작용기를 갖는 오르가노폴리실록산의 합성
제조예 2의 반응 중간체 484 g, 알코올 화합물 111.8 g, 용매 2 242 g, 아세트산나트륨(NaAc) 0.484 g, 및 하이드로실릴화 촉매 1.21 g을 기계식 교반기, N2 유입구 및 응축기가 장착된 1000 mL 3구 플라스크에 배치하였다. 플라스크의 내용물을 실온에서 10분 동안 400 rpm으로 진탕하고 혼합하였다. 그런 다음, 플라스크를 70℃에서 2시간 동안 가열하였다. 이어서 플라스크의 내용물을 면 및 실리카를 통해 여과하여 생성물을 수득하였다. 생성물을 용매 2(1% 용액) 중 10 g VE와 조합하고 70℃에서 1시간 동안 회전 증발시킨 다음 110℃ 오일 펌프를 사용하여 2시간 동안 휘발성 종을 추가로 제거한다. 카르비놀 작용기를 갖는 오르가노폴리실록산("오르가노폴리실록산 2")을 수득하고 실온으로 냉각시키면서 플라스크로부터 수집하였다.
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4: 조성물
이형 코팅 제조용 조성물을 제조하였다. 조성물은 2 부분 조성물이었다: (1) 부분(A)는 용매 1(사용된 경우)과 함께 이소시아네이트 1 또는 2를 포함하고; (2) 부분(B)는 나머지 성분을 포함한다. 표 4는 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4의 각 조성물 중 성분의 상대적인 양을 나타낸다. 표 4의 값은 그램 단위이다(단위 없는 몰비인 NCO/OH 지수 제외). C.E.는 비교예를 나타낸다.
[표 4]
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4: 이형 코팅
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4의 조성물로 이형 코팅을 형성하였다. 각 실시예에서, 각 조성물의 부분 B를 용기에 배치한 다음, 부분 A를 넣어 혼합물을 수득하였다. 각 혼합물을 기계적 교반기를 사용하여 1분 동안 1000 rpm으로 완전히 혼합했다. 혼합 후, 각 혼합물을 실온에서 코팅기를 사용하여 약 1 μm의 제어된 두께로 기재 상에 코팅하여 기판 상에 습윤 침착물을 수득하였다. 그런 다음, 기재 상의 습윤 침착물을 미리 정해진 온도(90℃)로 설정된 오븐에 넣어 습윤 침착물이 경화되어 이형 코팅을 제공하는지 여부를 결정했다. 겔화 시간 결정을 위해 각 조성물의 나머지 부피를 실온에서 유지했다. 이형 코팅을 상기에 기재된 바와 같이 평가하였고, 그 결과를 하기 표 5에 기재하였다.
[표 5]
실시예 1: 이형력에 대한 온도 영향
상기에 기재된 절차에 기초하여 실시예 1의 조성물을 사용하여 3개의 추가적인 이형 코팅을 형성하였다. 특히, 이들 추가적인 이형 코팅은 결과적인 이형력 및 에이징된 이형력에 대한 온도의 영향을 결정하기 위해 다양한 온도에서의 경화를 통해 형성되었다. 실시예 1의 조성물로 형성된 추가 이형 코팅의 유일한 차이점은 특정 이형 코팅을 형성하는 데 사용된 미리 결정된 온도였다. 결과는 하기 표 6에 나타나 있다.
[표 6]
실시예 4 내지 8 및 비교예 5: 조성물
이형 코팅 제조용 추가 조성물을 실시예 4 내지 8 및 비교예 5에서 제조하였다. 실시예 4 내지 8 및 비교예 5에서, 조성물은 2 부분 조성물이었다: (1) 부분(A)는 용매 1(사용된 경우)과 함께 이소시아네이트 1을 포함하고; (2) 부분(B)는 나머지 성분을 포함한다. 표 7은 실시예 4 내지 8 및 비교예 5의 각 조성물 중 성분의 상대적인 양을 나타낸다. 표 7의 값은 그램 단위이다(단위 없는 몰비인 NCO/OH 지수 제외). C.E.는 비교예를 나타낸다.
[표 7]
실시예 4 내지 8 및 비교예 5: 이형 코팅
실시예 4 내지 8 및 비교예 5의 조성물로 이형 코팅을 형성하였다. 각 실시예에서, 각 조성물의 부분 B를 용기에 배치한 다음, 부분 A를 넣어 혼합물을 수득하였다. 각 혼합물을 기계적 교반기를 사용하여 1분 동안 1000 rpm으로 완전히 혼합했다. 혼합 후, 각 혼합물을 실온에서 코팅기를 사용하여 약 1 μm의 제어된 두께로 기재 상에 코팅하여 기판 상에 습윤 침착물을 수득하였다. 그런 다음, 기재 상의 습윤 침착물을 미리 정해진 온도(90℃)로 설정된 오븐에 넣어 습윤 침착물이 경화되어 1분 내에 이형 코팅을 제공하는지 여부를 결정했다. 겔화 시간 결정을 위해 각 조성물의 나머지 부피를 실온에서 유지했다. 결과는 하기 표 8에 제시되어 있다.
[표 8]
실시예 9 내지 12: 조성물
경화 속도를 측정할 목적으로 이형 코팅 제조용 조성물을 제조하였다. 하기 표 9는 실시예 9 내지 12의 각 조성물 중 성분의 상대적인 양을 나타낸다. 표 9의 값은 고체 함량을 제외한 그램이다.
[표 9]
이어서, 실시예 9 내지 12의 조성물을 경화 특성에 대해 분석하였다. 특히, 각 조성물을 90℃에서 1분 동안 및 90℃에서 2분간 가열하여 0.8 내지 1.5 g/m2 내의 코트 중량을 갖는 미경화된 필름을 제공하기 위해 #6 메이어 바(Meyer bar)를 통해 기재 상에 각 조성물을 도포한 후 각 특정 조성물이 경화되는지 여부를 결정하였다. 또한, 각 조성물에 대해 4시간 후 및 24시간 후 실온에서의 유동성을 측정하였다. 결과는 하기 표 10에 나와 있다. 표 10에서, "D"는 반응 생성물이 완전히 건조되었음을 나타내고, T는 반응 생성물이 끈적한(즉, 완전히 건조되지 않음) 것을 나타낸다. D와 T로 표시되는 건조는 접촉을 통해 측정된다. 유동성은 육안 검사를 통해 측정된다.
[표 10]
모든 양, 비, 및 백분율은 달리 명시되지 않는 한, 중량 기준이다. 조성물 중 모든 출발 물질의 양은 총 100 중량%이다. 발명의 내용 및 요약서는 본원에서 참조 인용된다. 단수 형태의 표현은 각각, 명세서의 맥락에 의해 달리 지시되지 않는 한, 하나 이상을 나타낸다. 단수형은, 달리 지시되지 않는 한, 복수형을 포함한다. 범위의 개시내용은 그 범위 자체, 그리고 또한 그 안에 포함되는 임의의 것뿐만 아니라 종점도 포함한다. 예를 들어, 2.0 내지 4.0의 범위의 개시내용은 2.0 내지 4.0의 범위뿐만 아니라, 2.1, 2.3, 3.4, 3.5, 및 4.0도 개별적으로 포함할 뿐만 아니라 그 범위 하위에 존재하는 임의의 다른 숫자도 포함한다. 또한, 예를 들어 2.0 내지 4.0의 범위의 개시내용은 예를 들어 2.1 내지 3.5, 2.3 내지 3.4, 2.6 내지 3.7, 및 3.8 내지 4.0의 하위세트뿐만 아니라 그 범위 하위에 존재하는 임의의 다른 하위세트도 포함한다. 유사하게, 마쿠쉬 군의 개시는 전체 군, 그리고 또한 임의의 개별 구성원 및 그 안에 포함되는 하위군도 포함한다. 예를 들어, 마쿠쉬 군의 개시에서 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 또는 아릴기는 개별적으로 구성원 알킬; 하위군 알킬 및 아릴; 및 그 안에 포함되는 임의의 다른 개별 구성원 및 하위군을 포함한다.

Claims (16)

  1. 이형 코팅(release coating)을 형성하기 위한 조성물로서,
    (A) 분자당 평균 2개 이상의 카르비놀 작용기를 갖는 오르가노폴리실록산으로서, 조성물의 총 중량을 기준으로 50 내지 99 중량%의 양으로 조성물에 존재하는 오르가노폴리실록산(A); 및
    (B) 폴리이소시아네이트를 포함하며;
    조성물로 형성된 이형 코팅은 발포체가 아닌, 조성물.
  2. 제1항에 있어서, (i) 조성물은 (C) 촉매를 추가로 포함하거나; (ii) 조성물은 물리적 발포제를 함유하지 않거나; (iii) 조성물은 화학적 발포제를 함유하지 않거나; (iv) (i) 내지 (iii)의 임의의 조합인, 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 오르가노폴리실록산(A)은: (i) 하나 이상의 SiO4/2 단위를 포함하거나; (ii) 평균 3개 이상의 카르비놀 작용기를 포함하거나; (iii) 1개 이상의 펜던트 카르비놀 작용기를 포함하거나; (iv) 1개 이상의 말단 카르비놀 작용기를 포함하거나; (v) (i) 내지 (iv)의 임의의 조합인, 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, (i) 카르비놀 작용기는 서로 동일하거나; (ii) 카르비놀 작용기는 독립적으로 일반식 -D-Oa-(CbH2bO)c-H를 갖거나 - 상기 식에서 D는 공유 결합이거나 2 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 2가 탄화수소 연결기이고, 아래첨자 a는 0 또는 1이고, 아래첨자 b는 아래첨자 c로 표시된 각 모이어티에서 2 내지 4 중에서 독립적으로 선택되고, 아래첨자 c는 0 내지 500이며, 단, 아래 첨자 a와 c는 동시에 0이 아님 -; (iii) (i)과 (ii) 둘 모두인, 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, (i) 카르비놀 작용기는 하기 일반식을 갖거나:
    -D-Oa-[C2H4O]d[C3H6O]e[C4H8O]f-H;
    상기 식에서 D는 공유 결합이거나 2 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 2가 탄화수소 연결기이고, 아래 첨자 a는 0 또는 1이고, 0≤d≤500이고, 0≤e≤500이고 0≤f≤500이며, 단, 1≤d+e+f≤500임; (ii) 카르비놀 작용기는 펜던트이거나; (iii) (i)과 (ii) 둘 모두인, 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 오르가노폴리실록산(A)이 하기 평균식을 가지며:
    [Z1]v[R1 3SiO1/2]w[R1 2XSiO1/2]x[R1 2SiO2/2]y[R1XSiO2/2]z[SiO4/2]1.0
    상기 식에서 0≤v≤12이고; 0≤w≤8이고, 0≤x≤8이고, 40≤y≤1,000이고 0≤z≤8이며, 단, 2≤(x+z)≤8이고; 각각의 R1은 독립적으로 선택되는 치환 또는 미치환된 하이드로카르빌기이고; 각각의 X는 독립적으로 선택되는 카르비놀 작용기이고; Z1은 독립적으로 (O1/2SiR1 2-D1-R1SiO2/2) 또는 (O1/2SiR1 2-D1-R1 2SiO1/2)이며, 여기서 각각의 R1은 독립적으로 선택되고 상기에 정의되고, 각각의 D1은 독립적으로 선택되는 2가 연결기인, 조성물.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 오르가노폴리실록산(A)이 하기 평균 화학식: SiY4를 가지며, 상기 식에서 각각의 Y는 독립적으로 하기 화학식을 가지며:

    상기 식에서 각각의 R1은 독립적으로 선택되는 치환 또는 미치환된 하이드로카르빌기이고; 각각의 X는 독립적으로 선택되는 카르비놀 작용기이고; 각각의 D1은 독립적으로 선택되는 2가 연결기이고; 각각의 아래첨자 m'는 독립적으로 10 내지 250인, 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, (i) 폴리이소시아네이트(B)는 지방족 폴리이소시아네이트를 포함하거나; (ii) 조성물은 유기 폴리올을 함유하지 않거나; (iii) (i)과 (ii) 둘 모두인, 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, (D) 억제제; (E) 사슬 연장제; 및/또는 (F) 담체 비히클 중 적어도 하나를 추가로 포함하는, 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, (i) 조성물은 75 내지 125의 이소시아네이트 지수를 갖거나; (ii) 조성물은 90℃에서 1분 이내에 경화될 수 있거나; (iii) (i)과 (ii) 둘 모두인, 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 조성물로부터 형성된 이형 코팅.
  12. 코팅된 기재를 형성하는 방법으로서,
    조성물을 기재 상에 도포하는 단계; 및
    상기 조성물을 경화시켜 이형 코팅을 기재 상에 제공하고, 이에 의해 코팅된 기재를 형성하는 단계를 포함하며;
    상기 조성물은 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 조성물인, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 조성물을 기재 상에 도포하는 단계는 기재 상에 습윤 침착물을 형성하고, 조성물을 경화시키는 단계는 습윤 침착물을 일정 시간 기간 동안 승온에 노출시키는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 제13항에 있어서, (i) 승온은 70 내지 100℃이거나; (ii) 시간 기간은 45초 내지 75초이거나; (iii) (i)과 (ii) 둘 모두인, 방법.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 기재는 셀룰로오스 및/또는 중합체를 포함하는, 방법.
  16. 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항의 방법에 따라 형성된 기재 상에 배치된 이형 코팅을 포함하는 코팅된 기재.
KR1020237040971A 2021-05-24 2021-05-24 이형 코팅 제조용 조성물 및 코팅된 기재의 제조 방법 KR20240013131A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2021/095485 WO2022246594A1 (en) 2021-05-24 2021-05-24 Composition for preparing a release coating and method of preparing coated substrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240013131A true KR20240013131A (ko) 2024-01-30

Family

ID=76421866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237040971A KR20240013131A (ko) 2021-05-24 2021-05-24 이형 코팅 제조용 조성물 및 코팅된 기재의 제조 방법

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP4347682A1 (ko)
JP (1) JP2024517877A (ko)
KR (1) KR20240013131A (ko)
CN (1) CN117178005A (ko)
TW (1) TW202246370A (ko)
WO (1) WO2022246594A1 (ko)

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW198054B (ko) 1992-02-10 1993-01-11 Gen Electric
US5625023A (en) 1994-12-09 1997-04-29 Dow Corning Corporation Aerosol suppressant compositions for silicone coatings
US6586535B1 (en) 2000-06-22 2003-07-01 Dow Corning Corporation Coatings containing silicone mist suppressant compositions
US6716533B2 (en) 2001-08-27 2004-04-06 General Electric Company Paper release compositions having improved adhesion to paper and polymeric films
US7005475B2 (en) 2003-06-10 2006-02-28 General Electric Company Curable silicone compositions having improved adhesion to polymeric films
US20050038188A1 (en) 2003-08-14 2005-02-17 Dongchan Ahn Silicones having improved chemical resistance and curable silicone compositions having improved migration resistance
GB0616021D0 (en) 2006-08-14 2006-09-20 Dow Corning Silicone release coating compositions
WO2008153767A2 (en) 2007-05-25 2008-12-18 Dow Corning Corporation Release coating composition and method of forming the same
WO2010005113A1 (en) 2008-07-11 2010-01-14 Dow Corning Toray Co., Ltd. Release modifier and release coating organopolysiloxane composition
CN102224188B (zh) 2008-11-26 2013-03-27 道康宁东丽株式会社 无溶剂的形成固化的剥离涂层的有机基聚硅氧烷组合物和具有固化的剥离涂层的片材形式的基底
US20110237740A1 (en) * 2010-03-29 2011-09-29 Momentive Performance Materials Inc. Blend of silylated polyurethane containing polydiorganosiloxane and silylated polyurethane and substrates containing same and process of making said substrates
TWI622625B (zh) 2013-03-28 2018-05-01 道康寧公司 有機矽氧烷組成物與塗佈、製造物件、方法及用途
JP6816264B2 (ja) * 2016-09-19 2021-01-20 ダウ シリコーンズ コーポレーション ポリウレタン−ポリオルガノシロキサンコポリマー及びその調製方法
WO2018052647A1 (en) * 2016-09-19 2018-03-22 Dow Corning Corporation Personal care compositions including a polyurethane-polyorganosiloxane copolymer

Also Published As

Publication number Publication date
TW202246370A (zh) 2022-12-01
CN117178005A (zh) 2023-12-05
EP4347682A1 (en) 2024-04-10
WO2022246594A1 (en) 2022-12-01
JP2024517877A (ja) 2024-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10774217B2 (en) Additive organopolysiloxane composition, curable composition, and film
US11643506B2 (en) Polyfunctional organosiloxanes, compositions containing same, and methods for the preparation thereof
WO2022056250A1 (en) Isocyanate-functional prepolymer, composition comprising same, and coating formed therewith
CN113795539B (zh) 聚硅氧烷受控剥离添加剂、其制备方法及剥离涂料组合物
KR20240013131A (ko) 이형 코팅 제조용 조성물 및 코팅된 기재의 제조 방법
JP7256286B2 (ja) 添加剤オルガノポリシロキサン組成物、硬化性組成物、及びフィルム
WO2024108429A1 (en) Composition for preparing a release coating and method of preparing coated substrate
KR20220120673A (ko) 이형 코팅 제조용 조성물, 이형 코팅 조성물, 및 관련 방법
CN114901764B (zh) 用于制备防粘涂料、防粘涂料组合物的组合物及相关方法
CN114929829B (zh) 压敏粘合剂组合物
WO2024006430A1 (en) Composition for preparing a release coating

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination