KR20190004758A - 유기규소 화합물에 기초한 가교결합성 물질 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 (A) 화학식 RcSiO4 -c/2 (I) 및 R5(OR4)mSiO3 -m/2 (II)의 단위로 이루어진 유기실록산, (B) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 5 내지 20 중량부의 양의 하기 화학식 R5Si(OR4)3 (III)의 실란 및/또는 이의 부분적 가수분해물, (C) 화학식 R6 a(R7O)bSiO(4-a-b) /2 (IV)의 단위로 이루어진 유기실록산, (D) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 0.1 내지 2 중량부의 양의 화학식 DfSi(OR9)eR8 dO(4-d-e-f)/2 (V)의 단위를 포함하는 유기규소 화합물을 포함하는 가교결합된 물질에 관한 것이고, 여기서 라디칼 및 지표는 제1항에 상세된 의미를 가진다. 본 발명은 추가로 상기 물질의 제조 방법 및 특히 오염 방지를 위한 코팅 및 표면 처리를 위한 이의 용도에 관한 것이다.

Description

유기규소 화합물에 기초한 가교결합성 물질
본 발명은 유기규소 화합물에 기초한 가교결합성 조성물, 이의 제조 방법 및 특히 오염 방지를 위해 표면을 코팅하거나 처리하기 위한 이의 용도에 관한 것이다.
실온에서 물의 존재 하에 엘라스토머를 생성하기 위해 가황시키는 물의 부재 하에 저장-안전성인 1-성분계(RTV-1)는 오랫동안 공지되어 있다. 이러한 제품은 예를 들어 건설 산업, 그 중에서도 코팅분야에서 대량으로 사용된다. 이러한 혼합물의 기반은 중합체이고, 이는 실릴기로 말단화되고 이는 반응성기 예컨대, 예를 들어 알콕시기를 함유한다. 또한, 이러한 시스템은 충전재, 가소제, 가교제, 촉매 및 첨가제를 포함할 수 있다. 그러나, 생성물은 자유 유동성이 아니다. 다량의 가교제 및 용매를 첨가함으로써 유동 능력을 달성하는 것이 가능하다. 그러나, 이러한 시스템의 단점은 특히 상대적으로 많은 양의 가교제가 사용되는 경우에 경화 과정에서 많은 수축이 일어날 수 있다는 것이다. 임의로 심지어 용매와 조합되는 다량의 가교제는 경화 과정 또는 심지어 표면의 변형("오렌지 필(orange peel)")시 균열 형성을 야기할 수 있다.
표면 오염물, 예컨대 낙서 및 무허가 전단지 부착은 해마다 광범위한 손상을 야기한다. 벽, 석조 및 레일 비히클은 특히 낙서, 그러나 또한 더 작은 물품 예컨대 배전함 및 교통 표지판에 영향을 받는다. 이러한 표면 오염물을 제거하기 위한 방법은 이미 알려져 있다. 본원에서, 예를 들어 EP-A 552　773 및 WO 98/38257을 참조할 수 있다. 대부분 존재하는 낙서 방지 시스템은 보호되는 기재 상의 연속 필름을 형성하고, 이는 표면의 모든 기공을 밀봉하고, 기재와 그 위에 분무되는 페인트 사이의 분리층으로서 역할을 한다. 이러한 분리층은 그 위에 분무되는 페인트가 기재의 기공을 관통하지 못하고, 이에 따라 표면에 저조하게 부착되고, 이에 따라 다시 용이하게 제거될 수 있다. 통상적으로, 낙서는 적절한 세정제를 사용하여 세정 공정에서 세정될 수 있다.
상기 낙서 방지책의 내구성과 관련하여, 임시적, 반영구적 및 영구적 시스템 간에 구별이 이루어진다. 본원에서 그 기준은 낙서가 세정되는 경우에 분리층이 작용하는 방식이다. 이것이 완전하게 온전하게 유지되고, 15회 이상의 분무 시도와 그에 더하여 후속 세정 공정을 견디는 경우에, 상기 시스템은 영구적인 것으로 고려된다. 반면, 보호층이 낙서와 함께 세정되어 제거되는 경우, 이는 임시적 시스템 또는 희생층으로 지칭된다. 내구성과 관련하여, 반영구적 시스템은 상기 두개의 최종부류 사이에 있는 것이다.
임시적 시스템의 보호 필름은 왁스, 생체중합체 또는 아크릴레이트로 이루어진다. 이러한 물질은 하부표면으로부터 주위 공기로의 수증기의 이동을 방해하지 않으며, 이는 비가시적이고, 이는 이들이 심지어 등록된 문화재에 대해 사용될 수 있는 이유이다. 이러한 단점은 낙서의 세정 제거 이후에, 그리고 심지어 낙서 시도가 없는 경우에도 완전하게 대체되어야 하고, 단지 수년만 지속된다는 것이다.
반영구적 코팅의 경우, 일반적으로 전체 분리층은 세정 과정에서 손실되지 않고, 층 성분만이 다소 손실된다. 각각의 낙서 제거 이후, 3 내지 5년마다 표면은 재처리되어야 한다. 장점은 반영구적 코팅은 눈에 거의 감지되지 않고, 이는 수증기에 투과성이다. 유기 왁스, 실란 및 실옥산의 혼합물이 종종 사용된다. 그러나, 이러한 코팅은 궁극적으로 심지어 2개의 재코팅 간의 시간 간격이 다소 길 수 있는 경우에 임시적 시스템과 동일한 단점을 가진다. 특히, 자주 낙서가 시도되는 표면의 보호에 대해 이는 비적합하거나 또는 제한된 적합성을 가진다.
영구적 낙서 방지 시스템의 주요 장점은 이들이 낙서 세정 이후 온전하게 유지되고, 이의 보호 효과의 손실 없이 수년 동안 지속된다는 것이다. 단점은 이들이 보통 표면의 외관을 변경한다는 것이다. 또한, 다수의 종래의 영구 시스템의 층은 다소 두꺼워 수증기가 통과하지 못할 수 있다는 것이다. 이러한 확산 억제 코팅이 습윤된 하부표면 상에 존재하는 경우, 수분은 빠져나갈 수 없다. 결과적으로 이는 보호 필름의 부분적 탈착을 야기할 수 있다. 건물 구조체에 대한 수분 손상이 또한 가능하다.
놀랍게도, 하기에 기재된 조성물은 영구적 낙서 방지 코팅을 제조하기에 적합하다는 것이 밝혀졌다. 코팅은 놀랍게도 심지어 프라이머로의 전처리 없이도 하위표면에 잘 부착되고, 반면 낙서는 코팅에 잘 부착되지 못하고, 이에 따라 코팅 그 자체가 손상되지 않고 용이하게 제거될 수 있다.
본 발명은 하기를 포함하는 가교결합성 조성물을 제공한다:
(A) 하기 화학식 (I) 및 (II)의 단위로 이루어진 유기실록산:
RcSiO4 -c/ 2 (I) 및
R5(OR4)mSiO3 -m/2 (II),
상기 식에서, R은 동일하거나 또는 상이한 1가의 임의로 치환된 탄화수소 라디칼을 의미하고,
R 4 는 동일하거나 또는 상이할 수 있고, 이는 1가의 임의로 치환된 탄화수소 라디칼을 의미하고,
R 5 는 -CH2-NR2R3 기를 의미하고,
R 2 는 수소 원자 또는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 1가의 임의로 치환된 선형 또는 분지형 탄화수소 라디칼을 의미하고,
R 3 는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 1가의 임의로 치환된 선형 또는 분지형 탄화수소 라디칼 또는 5 또는 6개의 탄소 원자를 갖는 포화된 환형 탄화수소 라디칼 또는 페닐 라디칼을 의미하고,
c는 1 또는 2, 바람직하게는 2이고,
m은 0, 1 또는 2, 바람직하게는 2이고,
단, 2개 이상의 R5 라디칼 및 4개 이상의 (OR4) 기가 분자마다 존재함,
(B) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 5 내지 20 중량부의 양으로의 하기 화학식 (III)의 실란 및/또는 이의 부분적 가수분해물:
R5Si(OR4)3 (III)
(C) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 1 내지 30 중량부의 양으로의 하기 화학식 (IV)의 단위로 이루어진 유기실록산:
R6 a(R7O)bSiO(4-a-b) / 2 (IV),
상기 식에서, R 6 는 동일하거나 또는 상이할 수 있고, 할로겐 원자, 또는 Si-결합된 할로겐 원자로 임의로 치환된 1가의 SiC-결합된 탄화수소 라디칼을 의미하고,
R 7 은 동일하거나 또는 상이할 수 있고, 이는 1가의 임의로 치환된 탄화수소 라디칼을 의미하고,
a는 0 또는 1이고,
b는 0, 1, 2 또는 3이고,
단, 화학식 (IV)에서, a+b의 합은 4 미만이고, 유기실록산은 화학식 (IV)의 2 내지 30개의 단위를 가지고, 하나 이상의 단위는 분자 마다 존재하고, b는 0 이외의 것임,
(D) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 0.1 내지 2 중량부의 양으로의 하기 화학식 (V)의 단위를 포함하는 유기규소 화합물:
DfSi(OR9)eR8 dO(4-d-e-f) /2 (V),
상기 식에서, R 8 는 동일하거나 상이할 수 있고, 질소를 함유하지 않는 1가의 임의로 치환된 SiC-결합된 유기 라디칼을 의미하고,
R 9 는 동일하거나 상이할 수 있고, 수소 원자 또는 임의로 치환된 탄화수소 라디칼을 의미하고,
D는 동일하거나 상이할 수 있고, 카보닐기(C=O)에 결합된 하나 이상의 질소 원자를 갖는 1가의 SiC-결합된 라디칼을 의미하고,
d는 0 또는 1, 바람직하게는 0이고,
e는 0, 1, 2 또는 3, 바람직하게는 1, 2 또는 3, 특히 바람직하게는 3이고,
f는 0 또는 1, 바람직하게는 1이고,
단, d+e+f의 합은 4 이하이고, 하나 이상의 라디칼 D는 분자마다 존재하고, 하나 이상의 라디칼 D는 분자마다 NH2 기를 함유함.
라디칼 R 및 R6의 예는 각각 독립적으로 알킬 라디칼 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 1-n-부틸, 2-n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸 라디칼; 헥실 라디칼 예컨대 n-헥실 라디칼; 헵틸 라디칼 예컨대 n-헵틸 라디칼; 옥틸 라디칼 예컨대 n-옥틸 라디칼 및 이소옥틸 라디칼 예컨대 2,2,4-트리메틸펜틸 라디칼; 노닐 라디칼 예컨대 n-노닐 라디칼; 데실 라디칼 예컨대 n-데실 라디칼; 도데실 라디칼 예컨대 n-도데실 라디칼; 옥타데실 라디칼 예컨대 n-옥타데실 라디칼; 사이클로알킬 라디칼 예컨대 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸 라디칼 및 메틸사이클로헥실 라디칼; 알케닐 라디칼 예컨대 비닐, 1-프로페닐 및 2-프로페닐 라디칼; 아릴 라디칼 예컨대 페닐, 나프틸, 안트릴 및 펜안트릴 라디칼; 알크아릴 라디칼 예컨대 o-, m-, p-톨릴 라디칼; 크실릴 라디칼 및 에틸페닐 라디칼; 및 아르알킬 라디칼 예컨대 벤질 라디칼, α- 및 β-페닐에틸 라디칼이다.
치환된 라디칼 R 및 R6의 예는 각각 독립적으로 할로알킬 라디칼 예컨대 3,3,3-트리플루오로프로프-1-일 라디칼, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로프-2-일 라디칼 및 헵타플루오로프로프-2-일 라디칼이다.
라디칼 R은 바람직하게는 임의로 할로겐 원자로 치환된 1 내지 18개 탄소 원자를 갖는 1가의 탄화수소 라디칼, 특히 바람직하게는 알킬 라디칼, 특히 메틸 라디칼이고,
라디칼 R6는 바람직하게는 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 선형 또는 분지형 알킬기, 특히 바람직하게는 메틸, 에틸, 비닐, n-옥틸 또는 2,4,4-트리메틸펜틸 라디칼이다.
라디칼 R8의 예는 R에 대해 특정된 라디칼이다.
라디칼 R8는 바람직하게는 1 내지 18개 탄소 원자를 갖는 1가의 탄화수소 라디칼, 특히 바람직하게는 알킬 라디칼, 특히 메틸 라디칼이다.
라디칼 R4, R7 및 R9의 예는 각각 독립적으로 R에 대해 특정된 라디칼이다.
라디칼 R4 및 R7은 바람직하게는 각각 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼, 특히 바람직하게는 메틸 또는 에틸 라디칼이다.
라디칼 R9는 바람직하게는 수소 원자 또는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼, 특히 바람직하게는 메틸 또는 에틸 라디칼이다.
탄화수소 라디칼 R2의 예는 알킬 라디칼 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 1-n-부틸, 2-n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸 라디칼; 헥실 라디칼 예컨대 n-헥실 라디칼이다.
라디칼 R2는 바람직하게는 수소 원자, 메틸, 에틸, n-프로필 또는 1-n-부틸 라디칼, 특히 바람직하게는 에틸 또는 1-n-부틸 라디칼, 특히 n-부틸 라디칼이다.
R3의 예는 알킬 라디칼 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 1-n-부틸, 2-n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸 라디칼; 헥실 라디칼 예컨대 n-헥실 라디칼; 사이클로알킬 라디칼 예컨대 사이클로펜틸 및 사이클로헥실 라디칼; 및 또한 페닐 라디칼이다.
라디칼 R3는 바람직하게는 메틸, 에틸, n-프로필, 1-n-부틸 또는 사이클로헥실 라디칼, 특히 바람직하게는 에틸, n-부틸 또는 사이클로헥실 라디칼, 특히 n-부틸 라디칼이다.
라디칼 R2 및 R3는 바람직하게는 동일한 정의를 가진다.
R5의 예는 N,N-디메틸아미노메틸, N,N-디에틸아미노메틸, N,N-디-n-프로필아미노메틸, N,N-디-n-부틸아미노메틸, N-메틸-N-에틸아미노메틸, N-메틸-N-n-프로필아미노메틸, N-메틸-N-n-부틸아미노메틸, N-에틸-N-n-프로필아미노메틸, N-에틸-N-n-부틸아미노메틸, N-n-프로필-N-n-부틸아미노메틸, N-메틸아미노메틸, N-에틸아미노메틸, N-n-프로필아미노메틸, N-프로프-2-일아미노메틸, N-n-부틸아미노메틸, N-부트-2-일아미노메틸, N-사이클로펜틸아미노메틸 및 N-사이클로헥실아미노메틸 라디칼이다.
라디칼 R5는 바람직하게는 N,N-디메틸아미노메틸, N,N-디에틸아미노메틸, N,N-디-n-프로필아미노메틸, N,N-디-n-부틸아미노메틸, N-n-부틸아미노메틸, N-부트-2-일아미노메틸, N-사이클로펜틸아미노메틸 또는 N-사이클로헥실아미노메틸 라디칼, 특히 바람직하게는 N,N-디메틸아미노메틸, N,N-디에틸아미노메틸, N,N-디-n-프로필아미노메틸, N,N-디-n-부틸아미노메틸 라디칼, 특히 N,N-디-n-부틸아미노메틸 라디칼이다.
본 발명에 따라 사용되는 실록산(A)은 이미 공지되어 있고, 예를 들면 α,ω-디하이드록시디오르가노폴리실록산(A0)을 화학식 (III)의 실란과 반응시켜 제조될 수 있다. 원하는 경우, 성분(A)는 또한 본 발명에 따른 조성물의 제조 과정에서 원위치에서 제조될 수 있다. 본 발명에 따라 사용되는 성분(A)를 제조하기 위해 사용되는 α,ω-디하이드록시디오르가노폴리실록산(A0)는 바람직하게는 45　000 g/mol 미만, 특히 바람직하게는 40　000 g/mol 미만, 특히 35　000 g/mol 미만, 특히 바람직하게는 30　000 g/mol 미만의 분자량 Mn를 가지는 것이다.
본 발명에 따라 사용되는 실록산(A)에 존재하는 화학식 (I)의 단위는 바람직하게는 본질적으로 c=2인 것이다. 제조의 결과로서, 실록산(A)는 또한 화학식 (I)의 단위를 포함할 수 있고, c는 1이다. 본 발명에 따라 사용되는 실록산(A)은 바람직하게는 분자마다 c가 1인 화학식 (I)의 최대 1개의 단위를 포함하고, 특히 바람직하게는 가지지 않는다.
본 발명에 따라 사용되는 실록산(A)는 바람직하게는 하기 화학식의 것이다:
[(R4O)2R5SiO-(SiR2O)n-]o(OR4)2- oR5SiO-(SiR2O)n-SiR5(OR4)2 - o[O-(SiR2O)n -SiR5(OR4)2]o (VI)
상기 식에서, o는 동일하거나 또는 상이할 수 있고, 이는 0, 1 또는 2를 의미하고,
n은 동일하거나 또는 상이할 수 있고, 이는 10 내지 600의 정수이다.
화학식 (VI)에서 -(SiR2O)n- 세그먼트는 각각 독립적으로 바람직하게는 45　000 g/mol 미만, 특히 바람직하게는 40　000 g/mol 미만, 특히 35　000 g/mol 미만, 특히 바람직하게는 30　000 g/mol 미만의 분자량 Mn을 가진다.
본 발명에 따라 사용되는 실록산(A)의 예는 (EtO)2[(n-C4H9)2NCH2]SiO-(SiMe2O)x-Si[CH2N(n-C4H9)2](OEt)2,
(EtO)2[(n-C4H9)2NCH2]SiO-(SiMe2O)x(OEt)[(n-C4H9)2NCH2]SiO-(SiMe2O)x-Si[CH2N(n-C4H9)2](OEt)2,
(EtO)2[(n-C4H9)2NCH2]SiO-(SiMe2O)x(OEt)[(n-C4H9)2NCH2]SiO-(SiMe2O)x-Si[CH2N(n-C4H9)2](OEt)-(SiMe2O)x-Si[CH2N(n-C4H9)2](OEt)2,
[(EtO)2[(n-C4H9)2NCH2]SiO-(SiMe2O)x]2[(n-C4H9)2NCH2]SiO-(SiMe2O)x-Si[CH2N(n-C4H9)2](OEt)2,
[(EtO)2[(n-C4H9)2NCH2]SiO-(SiMe2O)x]2[(n-C4H9)2NCH2]SiO-(SiMe2O)x-Si[CH2N(n-C4H9)2](OEt)-(SiMe2O)x-Si[CH2N(n-C4H9)2](OEt)2 및
[(EtO)2[(n-C4H9)2NCH2]SiO-(SiMe2O)x]2[(n-C4H9)2NCH2]SiO-(SiMe2O)x-Si[CH2N(n-C4H9)2][-(SiMe2O)x-Si[CH2N(n-C4H9)2](OEt)2]2
여기서, (EtO)2[(n-C4H9)2NCH2]SiO-(SiMe2O)x-Si[CH2N(n-C4H9)2](OEt)2 또는 (EtO)2[(n-C4H9)2NCH2]SiO-(SiMe2O)x(OEt)[(n-C4H9)2NCH2]SiO-(SiMe2O)x-Si[CH2N(n-C4H9)2](OEt)2가 바람직하고,
(EtO)2[(n-C4H9)2NCH2]SiO-(SiMe2O)x-Si[CH2N(n-C4H9)2](OEt)2가 특히 바람직하고, 여기서 Me은 메틸 라디칼이고, Et는 에틸 라디칼이고, x는 동일하거나 또는 상이할 수 있고, 이는 10 내지 405의 정수를 의미한다.
본 발명에 따른 실록산(A)은 바람직하게는 25℃ 및 1000 hPa에서 액체이다.
본 발명에 따른 실록산(A)은 25℃에서 측정되는 4000 mPas 내지 10 000 mPas의 점도를 가진다.
본 발명에 따른 조성물에 존재하는 실란(B)은 이미 공지되어 있고, 실리콘 화학분야에서 일반적인 방법으로 용이하게 제조될 수 있다.
본 발명에 따라 사용되는 실란(B)의 예는,
N,N-디메틸아미노메틸트리에톡시실란,
N,N-디에틸아미노메틸트리에톡시실란,
N,N-디-n-프로필아미노메틸트리에톡시실란,
N,N-디-n-부틸아미노메틸트리에톡시실란,
N-n-부틸아미노메틸트리에톡시실란,
N-부트-2-일아미노메틸트리에톡시실란,
N-사이클로펜틸아미노메틸트리에톡시실란,
N-사이클로헥실아미노메틸트리에톡시실란,
N,N-디메틸아미노메틸트리메톡시실란,
N,N-디에틸아미노메틸트리메톡시실란,
N,N-디-n-프로필아미노메틸트리메톡시실란,
N,N-디-n-부틸아미노메틸트리메톡시실란,
N-n-부틸아미노메틸트리메톡시실란,
N-부트-2-일아미노메틸트리메톡시실란 및
N-사이클로펜틸아미노메틸트리메톡시실란,
N-사이클로헥실아미노메틸트리메톡시실란 및 이의 부분적 가수분해물이고,
여기서, N,N-디메틸아미노메틸트리에톡시실란,
N,N-디에틸아미노메틸트리에톡시실란,
N,N-디-n-프로필아미노메틸트리에톡시실란,
N,N-디-n-부틸아미노메틸트리에톡시실란,
N-사이클로펜틸아미노메틸트리에톡시실란 또는
N-사이클로헥실아미노메틸트리에톡시실란 또는 이의 부분적 가수분해물이 바람직하고,
N,N-디에틸아미노메틸트리에톡시실란,
N,N-디-n-부틸아미노메틸트리에톡시실란 또는
N-사이클로헥실아미노메틸트리에톡시실란 또는 이의 가수분해물이 특히 바람직하다.
성분(B)가 화학식 (III)의 실란의 부분적 가수분해물의 형태를 가지는 경우, 2 내지 10개의 규소 원자를 가지는 부분적 가수분해물이 바람직하다.
본 발명에 따른 조성물은 각 경우에서 성분(A)의 100 중량부 기준으로 바람직하게는 5 내지 15 중량부, 특히 바람직하게는 5 내지 10 중량부의 양으로 성분(B)를 포함한다.
본 발명에 따라 사용되는 실록산(C)은 이미 공지되어 있고, 예를 들어 독일 뮌헨 소재의 Wacker Chemie AG로부터 상표명 WACKER® TES 40 하에 상업적으로 이용가능하다.
실록산(C)의 예는 하기와 같다:
(MeSiO3/2)0.37(MeSi(OEt)O2/2)0.46(MeSi(OEt)2O1/2)0.17
여기서 Mw = 2400 g/mol, Mn = 900 g/mol 및 Mw/Mn = 2.7임,
(MeSiO3/2)0.38(MeSi(OEt)O2/2)0.46(MeSi(OEt)2O1/2)0.15(Me2SiO2/2)0.01
여기서 Mw = 2800 g/mol, Mn = 1000 g/mol 및 Mw/Mn = 2.8임,
(MeSiO3/2)0.30(MeSi(OMe)O2/2)0.47(MeSi(OMe)2O1/2)0.23
여기서 Mw = 2300 g/mol, Mn = 600 g/mol 및 Mw/Mn = 3.8임,
(MeSiO3/2)0.32(MeSi(OMe)O2/2)0.48(MeSi(OMe)2O1/2)0.20
여기서 Mw = 3300 g/mol, Mn = 900 g/mol 및 Mw/Mn = 3.7임 ,
(Si(OEt)2O2 / 2)0.42(Si(OEt)O3/2)0 .19(Si(OEt)3O1 / 2)0.39
여기서 Mw = 1000 g/mol, Mn = 800 g/mol 및 Mw/Mn = 1.2임,
(Si(OEt)2O2/2)0.48(Si(OEt)O3/2)0.35(Si(OEt)3O1/2)0.09(SiO4/2)0.08
여기서 Mw = 1400 g/mol, Mn = 900 g/mol 및 Mw/Mn = 1.6임,
(isooctSi(OMe)O2/2)0.09(isooctSiO3/2)0.06(isooctSi(OMe)2O1/2)0.08
(MeSiO3/2)0.23(MeSi(OMe)O2/2)0.35(MeSi(OMe)2O1/2)0.19
여기서 Mw = 1400 g/mol, Mn = 600 g/mol 및 Mw/Mn = 2.3이고,
(isooctSi(OMe)O2/2)0.12(isooctSiO3/2)0.05(isooctSi(OMe)2O1/2)0.08
(MeSiO3/2)0.22(MeSi(OMe)O2/2)0.33(MeSi(OMe)2O1/2)0.20
여기서 Mw = 1600 g/mol, Mn = 700 g/mol 및 Mw/Mn = 2.3,
상기 Me는 메틸 라디칼을 의미하고, Et는 에틸 라디칼을 의미하고, isooct는 2,4,4-트리메틸펜틸 라디칼을 의미한다.
실록산(C)은 바람직하게는 R6는 메틸 라디칼(Me)이고, R7은 에틸 라디칼(Et)이고, a는 0 또는 1이고, b는 1, 2, 또는 3인 화학식 (IV)의 것, 예컨대, 예를 들면, 하기의 것이다:
(MeSiO3/2)0.37(MeSi(OEt)O2/2)0.46(MeSi(OEt)2O1/2)0.17
여기서 Mw = 2400 g/mol, Mn = 900 g/mol 및 Mw/Mn = 2.7임,
(MeSiO3/2)0.38(MeSi(OEt)O2/2)0.46(MeSi(OEt)2O1/2)0.15(Me2SiO2/2)0.01
여기서 Mw = 2800 g/mol, Mn = 1000 g/mol 및 Mw/Mn = 2.8임,
(MeSiO3/2)0.30(MeSi(OMe)O2/2)0.47(MeSi(OMe)2O1/2)0.23
여기서 Mw = 2300 g/mol, Mn = 600 g/mol 및 Mw/Mn = 3.8임,
(MeSiO3/2)0.32(MeSi(OMe)O2/2)0.48(MeSi(OMe)2O1/2)0.20
여기서 Mw = 3300 g/mol, Mn = 900 g/mol 및 Mw/Mn = 3.7임,
(Si(OEt)2O2 / 2)0.42(Si(OEt)O3/2)0 .19(Si(OEt)3O1 / 2)0.39
여기서 Mw = 1000 g/mol, Mn = 800 g/mol 및 Mw/Mn = 1.2 또는
(Si(OEt)2O2/2)0.48(Si(OEt)O3/2)0.35(Si(OEt)3O1/2)0.09(SiO4/2)0.08
여기서 Mw = 1400 g/mol, Mn = 900 g/mol 및 Mw/Mn = 1.6임,
특히 바람직하게는 R7=Et 및 a=0인 화학식 (IV)의 유기실록산, 예컨대, 예를 들어 하기의 것이다:
(Si(OEt)2O2 / 2)0.42(Si(OEt)O3/2)0 .19(Si(OEt)3O1 / 2)0.39
여기서 Mw = 1000 g/mol, Mn = 800 g/mol 및 Mw/Mn = 1.2임, 또는
(Si(OEt)2O2/2)0.48(Si(OEt)O3/2)0.35(Si(OEt)3O1/2)0.09(SiO4/2)0.08
여기서 Mw = 1400 g/mol, Mn = 900 g/mol 및 Mw/Mn = 1.6임.
유기실록산(C)은 바람직하게는 500 내지 10 000 g/mol, 특히 바람직하게는 500 내지 8000 g/mol의 중량 평균 Mw를 가진다.
유기실록산(C)은 바람직하게는 바람직하게는 200 내지 5000 g/mol, 특히 바람직하게는 200 내지 3000 g/mol의 수평균 Mn을 가진다.
유기실록산(C)은 바람직하게는 1 내지 5, 특히 바람직하게는 1 내지 4의 다분산도 Mw/Mn을 가진다.
본 발명에서, DIN 1333:1992-02 문단 4에 따른 거의 100 전체수에 대해 반올림된 중량 평균 Mw 및 수평균 Mn은 폴리스티렌 표준을 사용하는 DIN 55672-1에 따른 겔투과 크로마토그래피 (GPC 또는 크기 배제 크로마토그래피 (SEC)) 및 굴절률 검출기(RI 검출기)에 의해 결정된다. 달리 나타내지 않는 한, THF는 페닐-함유 성분에 대한 용리액으로서 사용되고, 톨루엔은 비-페닐 함유 성분에 대한 용리액으로서 사용되고, 45℃의 컬럼 온도에서 분석이 시행된다. 다분산도는 Mw/Mn 몫이다.
유기실록산(C)은 바람직하게는 25℃ 및 1000 hPa에서 액체이다.
본 발명에 따른 조성물은 각 경우에서 성분(A)의 100 중량부 기준으로 바람직하게는 1 내지 20 중량부, 특히 바람직하게는 4 내지 10 중량부의 양으로 성분(C)를 포함한다.
본 발명에 따라 사용되는 유기규소 화합물(D)는 실란, 즉, d+e+f=4인 화학식 (V)의 화합물, 또는 실록산, 즉 d+e+f≤3인 화학식 (V)의 단위를 포함하는 화합물일 수 있고, 실란이 바람직하다.
라디칼 D의 예는 화학식 H2NCH2-, H2N(CH2)3-, H2N(CH2)2NH(CH2)3-, H2N(CH2)2NH(CH2)3NH(CH2)3-, H3CNH(CH2)3-, C2H5NH(CH2)3-, H2N(CH2)4-, H2N(CH2)5-, H(NHCH2CH2)2-(CH2)3-, C4H9NH(CH2)2NH(CH2)3-, 사이클로-C6H11NH(CH2)3-, (CH3)2N(CH2)3- 및 (C2H5)2N(CH2)3-의 것이다.
라디칼 D는 바람직하게는 H2N(CH2)3-, H2N(CH2)2NH(CH2)3-, H3CNH(CH2)3-, C2H5NH(CH2)3- 또는 사이클로-C6H11NH(CH2)3- 라디칼, 특히 바람직하게는 H2N(CH2)2NH(CH2)3- 또는 사이클로-C6H11NH(CH2)3- 라디칼, 특히 H2N(CH2)2NH(CH2)3- 라디칼이다.
유기규소 화합물 (D)의 예는 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-(2-아미노에틸)아미노프로필-트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-(2-아미노에틸)아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필디메톡시메틸-실란, 3-(2-아미노에틸)아미노프로필디에톡시메틸실란, 3-아미노프로필디에톡시메틸실란, 3-(2-아미노에틸)아미노프로필-디에톡시-메틸실란, 3-아미노프로필(메틸)실세스퀴옥산, 에톡시-말단화된 (CaS 번호 128446-60-6), 폴리[3-(2-아미노에틸)아미노프로필]메틸실록산, 하이드록시-말단화된 (CaS 번호 106214-80-6) 및 3-(2-아미노에틸)아미노프로필실록산-디메틸실록산 코폴리머 (CaS 번호 67923-07-3)이다.
성분 (D)는 바람직하게는 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란, 3-(2-아미노에틸)-아미노프로필디에톡시메틸실란, 3-아미노프로필(메틸)-실세스퀴옥산, 에톡시-말단화된 (CaS 번호 128446-60-6) 또는 3-(2-아미노에틸)아미노프로필실록산-디메틸실록산 코폴리머 (CaS 번호 67923-07-3)이고, 여기서 3-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필-(메틸)실세스퀴옥산, 에톡시-말단화된 (CaS 번호 128446-60-6) 또는 3-(2-아미노에틸)아미노프로필실록산-디메틸실록산 코폴리머 (CaS 번호 67923-07-3)가 특히 바람직하다.
본 발명에 따른 조성물은 각 경우에서 성분(A)의 100 중량부 기준으로 바람직하게는 0.1 내지 1.5 중량부, 특히 바람직하게는 0.1 내지 1.0 중량부, 특히 0.3 내지 0.8 중량부의 양으로 성분(D)을 포함한다.
본 발명에 따라 사용되는 유기규소 화합물(D)은 이미 공지되어 있고, 화학분야에 일반적인 방법에 의해 제조될 수 있거나 또는 WACKER Chemie AG로부터의 상표명 GENIOSIL® GF 91, GENIOSIL® GF 93, GENIOSIL® GF 94, GENIOSIL® GF 95, GENIOSIL® GF 96, WACKER HAFTVERMITTLER AMS 60, WACKER HAFTVERMITTLER AMS 70 하에 상업적으로 이용가능하다.
상기 기재된 성분(A), (B), (C) 및 (D) 이외에, 본 발명에 따른 조성물은 축합 반응에 의해 가교결합이 가능한 조성물에 사용되는 임의의 물질, 예컨대, 예를 들면, 유기 용매(E), 충전재(F), 안료(G), 가소제(H) 및 촉매(I)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 성분 (A) 내지 (I) 이외의 임의의 추가의 성분을 포함하지 않는다.
임의로 존재하는 성분(E)의 예는 선형, 분지형 또는 환형일 수 있는 6 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 포화된 탄화수소, 예컨대, CAS 번호 64742-47-8 하에 조합되는 탄화수소 혼합물이다.
임의로 사용되는 용매(E)는 바람직하게는 분지형 또는 환형 화합물로부터 선택되는 6 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 포화된 탄화수소로 이루어진 탄화수소 혼합물이다.
용매(E)는 바람직하게는 25℃ 및 1000 hPa에서 액체이다.
용매(E)는 바람직하게는 90℃ 내지 270℃(ASTM D 86)의 온도 범위의 초기 비등점(IBP) 및 100℃ 내지 310℃(ASTM D 86)의 온도 범위의 건점(DP)를 가진다.
임의로 사용되는 용매(E)는 15.6℃에서 0.699 내지 0.831 g/cm3 (EN ISO 12185)의 범위의 밀도를 가진다.
임의로 사용되는 용매(E)는 바람직하게는 0.5 mm²/s 내지 8　mm²/s, 특히 바람직하게는 2 mm²/s 내지 5 mm²/s (ASTM D 445)의 40℃에서의 동점도를 가진다.
본 발명에 따른 조성물이 성분(E)를 포함하는 경우, 이는 각 경우에서 유기실록산(A)의 100 중량부 기준으로 바람직하게는 5 내지 30 중량부, 바람직하게는 10 내지 20 중량부의 양으로 존재한다. 본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 성분(E)를 포함한다.
임의로 존재하는 성분(F)의 예는 강화 충전재 예컨대 카본 블랙 및 실리카이고, 여기서 실리카가 바람직하고, 흄드 실리카가 특히 바람직하다.
본 발명에 따라 사용되는 실리카(F)는 표면 처리될 수 있다. 특히, 흄드 실리카(F)는 트리메틸실록시기로 표면 개질된 흄드 실리카이다.
본 발명에 따른 조성물이 성분(F)를 포함하는 경우, 이는 각 경우에서 유기실록산(A)의 100 중량부 기준으로 바람직하게는 5 내지 30 중량부, 바람직하게는 8 내지 15 중량부의 양으로 존재한다. 본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 성분(F)를 포함한다.
임의로 존재하는 성분(G)의 예는 무기 안료 예컨대 이산화티탄 및 옐로우, 레드 및 블랙 산화철 안료이다.
본 발명에 따른 조성물이 성분(G)를 포함하는 경우, 이는 성분(A), (B), (C) 및 (D)의 혼합물 100 중량부 기준으로 바람직하게는 0.5 내지 2 중량부의 양으로 존재한다.
임의로 존재하는 성분(H)는 바람직하게는 트리오르가닐실록시기로 말단-블록킹된 디오르가닐-폴리실록산, 특히 바람직하게는 트리메틸실록시기로 말단-블록킹된 디메틸폴리실록산이다.
성분(H)는 바람직하게는 25℃ 및 1000 hPa에서 액체이다.
특히, 가소제(H)는 트리메틸실록시기로 말단-블록킹된 디메틸폴리실록산이고, 25℃ 및 1000 hPa에서 액체이다.
가소제(H)는 바람직하게는 5 내지 1000 mPas, 특히 바람직하게는 35 내지 100 mPas의 범위의 25℃에서의 점도를 가진다.
본 발명에 따른 조성물이 성분(H)를 가지는 경우, 이는 각 경우에서 유기실록산(A)의 100 중량부 기준으로 바람직하게는 5 내지 20 중량부, 바람직하게는 5 내지 10 중량부의 양으로 존재한다. 본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 가소제(H)를 포함한다.
사용될 수 있는 임의로 존재하는 촉매(I)는 수분-경화 시스템에 대해 사용되는 임의의 화합물, 예컨대, 예를 들면 디오르가노주석 화합물, 티탄 알콕실레이트, 티탄 킬레이트, 아연(2-에틸헥사노에이트), 비수무트(III) (2-에틸헥사노에이트)이다.
본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 임의의 금속-함유 촉매(I)를 포함하지 않는다. 본 발명에 따른 조성물은 특히 바람직하게는 임의의 촉매(I)를 포함하지 않는다.
본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 하기의 것을 포함한다:
(A) 화학식 (I) 및 (II)의 단위로 이루어진 유기실록산으로서, 단 2개 이상의 R5 라디칼 및 4개 이상의 (OR4) 기가 분자당 존재하는 유기실록산,
(B) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 5 내지 20 중량부의 양으로의 화학식 (III)의 실란 및/또는 이의 부분적 가수분해물,
(C) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 1 내지 30 중량부의 양으로의 화학식 (IV)의 단위로 이루어진 유기실록산으로서, 단 화학식 (IV)에서, a+b의 합이 <4이고, 유기실록산이 화학식 (IV)의 2 내지 30개의 단위를 가지고, 하나 이상의 단위가 분자당 존재하며, b는 0 이외의 것인 유기실록산,
(D) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 0.1 내지 2 중량부의 양으로의 화학식 (V)의 단위를 포함하는 유기규소 화합물로서, 단 d+e+f의 합이 4 이하이고, 하나 이상의 라디칼 D가 분자당 존재하고, 하나 이상의 라디칼 D는 분자당 NH2 기를 함유하는 유기규소 화합물,
및 또한
(E) 유기 용매,
(F) 충전재,
(G) 안료, 및
(H) 가소제로부터 선택되는 하나 이상의 성분.
또한, 본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 하기의 것을 포함한다:
(A) 화학식 (I) 및 (II)의 단위로 이루어진 유기실록산으로서, 단 2개 이상의 R5 라디칼 및 4개 이상의 (OR4) 기가 분자당 존재하는 유기실록산,
(B) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 5 내지 20 중량부의 양으로의 화학식 (III)의 실란 및/또는 이의 부분적 가수분해물,
(C) 화학식 (IV)의 단위로 이루어진 유기실록산으로서, 단 화학식 (IV)에서, a+b의 합이 <4이고, 유기실록산이 화학식 (IV)의 2 내지 30개의 단위를 가지고, 하나 이상의 단위가 분자당 존재하며, b는 0 이외의 것인 유기실록산,
(D) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 0.1 내지 2 중량부의 양으로의 화학식 (V)의 단위를 포함하는 유기규소 화합물로서, 단 d+e+f의 합이 4 이하이고, 하나 이상의 라디칼 D가 분자당 존재하고, 하나 이상의 라디칼 D가 분자당 NH2 기를 함유하는 유기규소 화합물,
(E) 유기 용매,
임의로 (F) 충전재,
임의로 (G) 안료, 및
임의로 (H) 가소제.
또한, 본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 하기의 것을 포함한다:
(A) 화학식 (I) 및 (II)의 단위로 이루어진 유기실록산으로서, 단 2개 이상의 R5 라디칼 및 4개 이상의 (OR4) 기가 분자당 존재하는 유기실록산,
(B) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 5 내지 20 중량부의 양으로의 화학식 (III)의 실란 및/또는 이의 부분적 가수분해물,
(C) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 1 내지 30 중량부의 양으로의 화학식 (IV)의 단위로 이루어진 유기실록산으로서, 단 화학식 (IV)에서, a+b의 합이 <4이고, 유기실록산이 화학식 (IV)의 2 내지 30개의 단위를 가지고, 하나 이상의 단위가 분자당 존재하며, b는 0 이외의 것인 유기실록산,
(D) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 0.1 내지 2 중량부의 양으로의 화학식 (V)의 단위를 포함하는 유기규소 화합물로서, 단 d+e+f의 합이 4 이하이고, 하나 이상의 라디칼 D가 분자당 존재하고, 하나 이상의 라디칼 D가 분자당 NH2 기를 함유하는 유기규소 화합물,
(E) 유기 용매,
(F) 충전재,
임의로 (G) 안료, 및
임의로 (H) 가소제.
또한, 본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 하기의 것을 포함한다:
(A) 화학식 (I) 및 (II)의 단위로 이루어진 유기실록산으로서, 단 2개 이상의 R5 라디칼 및 4개 이상의 (OR4) 기가 분자당 존재하는 유기실록산,
(B) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 5 내지 20 중량부의 양으로의 화학식 (III)의 실란 및/또는 이의 부분적 가수분해물,
(C) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 1 내지 30 중량부의 양으로의 화학식 (IV)의 단위로 이루어진 유기실록산으로서, 단 화학식 (IV)에서, a+b의 합이 <4이고, 유기실록산이 화학식 (IV)의 2 내지 30개의 단위를 가지고, 하나 이상의 단위가 분자당 존재하며, b는 0 이외의 것인 유기실록산,
(D) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 0.1 내지 2 중량부의 양으로의 화학식 (V)의 단위를 포함하는 유기규소 화합물로서, 단 d+e+f의 합이 4 이하이고, 하나 이상의 라디칼 D가 분자당 존재하고, 하나 이상의 라디칼 D가 분자당 NH2 기를 함유하는 유기규소 화합물,
(E) 유기 용매,
임의로 (F) 충전재,
임의로 (G) 안료, 및
(H) 가소제.
또한, 본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 하기의 것을 포함한다:
(A) 화학식 (I) 및 (II)의 단위로 이루어진 유기실록산으로서, 단 2개 이상의 R5 라디칼 및 4개 이상의 (OR4) 기가 분자당 존재하는 유기실록산,
(B) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 5 내지 20 중량부의 양으로의 화학식 (III)의 실란 및/또는 이의 부분적 가수분해물,
(C) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 1 내지 30 중량부의 양으로의 화학식 (IV)의 단위로 이루어진 유기실록산으로서, 단 화학식 (IV)에서, a+b의 합이 <4이고, 유기실록산이 화학식 (IV)의 2 내지 30개의 단위를 가지고, 하나 이상의 단위가 분자당 존재하며, b는 0 이외의 것인 유기실록산,
(D) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 0.1 내지 2 중량부의 양으로의 화학식 (V)의 단위를 포함하는 유기규소 화합물로서, 단 d+e+f의 합이 4 이하이고, 하나 이상의 라디칼 D가 분자당 존재하고, 하나 이상의 라디칼 D가 분자당 NH2 기를 함유하는 유기규소 화합물,
(E) 유기 용매,
(F) 충전재,
임의로 (G) 안료, 및
(H) 가소제.
본 발명에 따른 조성물의 개개의 구성성분은 각 경우에서 이러한 종류의 구성성분의 하나의 유형 및 또한 이러한 구성성분의 2개 이상의 상이한 유형의 혼합물일 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 25℃에서 각 경우에 1000 mPas 내지 50 000 mPa, 특히 바람직하게는 1000 mPas 내지 20 000 mPas, 특히 1000 mPas 내지 5000 mPas의 점도를 가진다.
본 발명에 따른 조성물을 제조하기 위해, 모든 성분은 임의의 순서로 서로 혼합될 수 있다. 이러한 혼합은 실온 및 주위 대기압, 즉, 약 900 내지 1100　hPa, 또는 약 20 hPa 내지 800 hPa의 감압 하에 실시될 수 있다. 원하는 경우, 이러한 혼합은 또한 더 높거나 또는 낮은 온도, 예를 들면 15 내지 135℃의 범위에서 온도에서 실시될 수 있다. 원하는 경우, 이는 가열되거나 또는 냉각될 수 있다.
본 발명은 추가로 임의의 순서로 개개의 성분을 혼합함으로써 본 발명에 따른 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 구현예는 우선 α,ω-디하이드록시폴리디메틸실록산(A0)을 과량의 몰의 화학식 (III)의 실란, 바람직하게는 실록산(A0)의 몰당 5 내지 10 mol의 화학식 (III)의 실란과 혼합하는 단계, 및 이를 배출시켜 반응되게 하여 R4가 상기 정의된 동일한 정의를 갖는 알코올 R4OH를 제거하는 단계로 구성되며, 여기서 유기실록산(A) 및 과량의 화학식 (III)의 실란의 혼합물을 수득하며, 이후 임의의 추가의 성분을 이 혼합물에 임의의 원하는 순서로 첨가한다.
본 발명에 따른 방법의 추가의 바람직한 구현예에 따라, 제1 단계에서 α,ω-디하이드록시폴리디메틸실록산(A0) 및 화학식 (III)의 실란은 과량의 몰, 바람직하게는 실록산(A0)의 몰당 5 내지 10 mol의 화학식 (III)의 실란과 함께 혼합되고, 이를 정치시켜 감압, 바람직하게는 20 내지 200 hPa, 및 고온, 바람직하게는 50 내지 100℃의 범위에서 반응시켰고, 혼합물은 2개의 성분의 반응시 형성된 알코올 R4OH가 제거되고, 이후 제2 단계에서 임의의 추가의 성분이 900 내지 1100 hPa의 압력 및 15 내지 60℃의 온도에서 이에 따라 수득된 혼합물에 임의의 원하는 순서로 첨가된다.
본 발명에 따른 방법의 추가의 바람직한 구현예는 우선 α,ω-디하이드록시폴리디메틸실록산(A0)을 화학식 (III)의 실란 이외의 모든 성분과 임의의 순서로 혼합하는 단계 및 마지막으로 화학식 (III)의 실란을 첨가하는 단계로 이루어진다. 이러한 경우, α,ω-디하이드록시폴리디메틸실록산(A0)의 화학식 (III)의 실란과의 반응이 추가의 성분이 첨가되기 이전에 이미 완료되는지 여부는 완전히 중요하지 않다.
본 발명에 따른 조성물 또는 본 발명에 따라 제조된 조성물은 바람직하게는 심지어 주위 온도에서 물과의 접촉시 가교 및 물의 배제 하에 저장-안정성이다.
따라서, 본 발명에 따른 조성물은 다수의 상이한 건축 재료에 대한 코팅으로서 적합하다. 응용은 주로 실외에서 실시된다. 그러나, 실내 응용이 또한 가능하다.
본 발명에 따른 조성물을 가교 결합시키기 위해, 공기의 표준 물 함량이면 충분하다. 본 발명에 따른 조성물의 코팅의 생성 및 후속 가교 결합은 바람직하게는 +5℃ 내지 +50℃에서 실시된다.
본 발명에 따른 조성물의 가교 결합은 바람직하게는 주위 대기압, 즉 약 900 내지 1100 hPa에서 실시된다.
본 발명에 따른 조성물의 가교 결합은 바람직하게는 10-90%, 특히 바람직하게는 30-70%의 상대 대기 습도에서 실시된다.
본 발명은 추가로 본 발명에 따른 조성물을 가교 결합시킴으로써 제조되는 성형체를 제공한다.
경화 과정에서, 본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 5분 내지 120분의 스킨 형성 시간(skin formation time)을 가진다.
본 발명에 따른 조성물로부터 제조가능한 경화된 성형체는 시편 형상 S2에 대해 DIN 51504에 따라 측정되는 0.25 MPa 내지 1.50 MPa의 인장 강도를 가진다.
본 발명에 따른 조성물은 임의의 하부표면, 특히 모든 유형의 건물을 처리하기 위해 완벽하게 적합하다.
본 발명은 특별하게는 오염 방지를 위한 기재를 처리하는 방법을 추가로 제공하며, 이에서 본 발명에 따른 조성물 또는 본 발명에 따라 제조된 조성물은 기재에 도포되고, 정치되어 가교 결합된다.
본 발명에 따른 조성물로 처리될 수 있는 기재의 예는 광물질 예컨대 석조(masonry), 모르타르, 플라스터, 벽돌, 석회석, 석회-사암, 사암, 및 자연석, 예컨대 화강암, 대리석 및 반암, 유리, 콘크리트 및 다공성 콘크리트, 인쇄된 금속 표면 및 유기 물질 예컨대 목재, 및 에폭시 수지, 폴리우레탄 및 폴리에스테르 코팅이다.
기재는 바람직하게는 광물질이다.
본 발명에 따라 사용되는 기재는 상이한 공극율을 가질 수 있다. 공극율의 측정은 예를 들면 수분 흡수 계수일 수 있고, 이는 문헌 ["Lehrbuch der Bauphysik" [Textbook of Building Physics], by Lutz, Jenisch, Klopfer, Freymuth, Krampf and Petzold, publisher B.G Teubner, 4th edition of 1997, page 354]에 기재되어 있다. 기재는 강한 흡수성, 물-제한성(water-inhibiting), 혐수성 및 방수성일 수 있다.
본 발명에 따른 방법에서, 가교결합성 조성물은 일반적인 그리고 본원에 공지된 분산 방법에 의해, 예컨대, 예를 들면, 페인팅, 주입, 스크랩핑, 롤링, 스프레잉, 브러싱, 붓기(pouring), 주걱으로의 도포, 디핑 및 롤러로의 도포에 의해 기재의 표면 상에 배치된다.
본 발명에 따른 방법에서, 본 발명에 따른 조성물은 1 m2의 기재 표면적 기준으로 바람직하게는 100 내지 400 g의 양으로 사용된다.
양호한 접착력을 달성하기 위해, 기재 표면은 바람직하게는 모든 잘 떨어지는 오염 및 그리스 및 잘 떨어지는 구조재, 예컨대, 예를 들면, 플라스터 표면 상의 잘 떨어지는 부착된 모래 또는 콘크리트 표면 상의 소위 슬러리가 초기에 제거된다.
본 발명에 따라 사용되는 기재는 바람직하게는 대개 건조되며, 여기서 기재의 낮은 잔류 수분 함량은 본 발명에 따른 방법을 실시하는 것과 관련하여 문제가 되지 않는다. 기재의 건조 정도가 충분한지 여부는 임의로 예비 시험에 의해 결정될 수 있고, 이는 실외 적용 과정에서의 환경 조건은 매우 광범위하게 변화될 수 있기 때문이다. 기재는 바람직하게는 완전하게 물에 함침되지 않는다. 고흡수성 또는 물-제한적 표면 상에서, 바람직하게는 가시적인 수분층이 존재하지 않는다. 또한, 바람직하게는 방수 표면 상에서 물 액적이 존재하지 않는다.
바람직한 경우, 적절한 하부표면에 코팅의 양호한 부착력을 달성하기 위해, 하부표면은 선행기술에 따라 접착-개선제, 프라이머로도 공지된 소위 접착 촉진제로 전처리될 수 있다. 그러나, 프라이머로의 전처리는 요구되지 않는다.
본 발명에 따른 방법에 따라, 기재에 도포되는 조성물은 정치되어 가교결합된다.
본 발명에 따른 조성물은 기재 표면 상에서 바람직하게는 30분 내지 24시간의 가교결합 시간 이후에 더 이상 접착되지 않는다.
본 발명에 따라 처리된 기재는 표면 오염물, 예컨대 페인트, 타르, 그을음, 및 특히 소위 낙서가 용이하게 제거될 수 있다.
표면 오염물을 제거하기 위해, 오염물을 갖는 표면은 예를 들어 물로의 스크러빙 또는 와이핑에 의해 또는 고압 워터 제트(water jet)를 사용하여 순전히 기계적으로 제거될 수 있다.
바람직하게는 80℃ 미만, 바람직하게는 1 내지 60℃의 온도에서 물로의 처리에 의해 표면 오염물, 특히 낙서를 제거하는 것이 바람직하고, 여기서 표면 오염물, 특히 낙서는 간단한 세척, 문지름 또는 최대 200 bar의 압력으로의 워터 제트의 사용으로 완전하게 또는 부분적으로 제거될 수 있다.
본 발명은 본 발명에 따른 조성물이 코팅 조성물에 대해 요구되는 양호한 기계적 특성 및 우수한 낙서 방지 특성 모두를 가진다는 놀라운 발견에 기초한다.
또한, 특히 놀라운 점은 본 발명에 따른 조성물은 여러 하부표면에 매우 잘 부착되나, 낙서 또는 다른 표면 오염물은 코팅의 표면에 매우 저조하게 부착된다는것이다.
본 발명에 따른 조성물은 이들이 온도 및 대기 습도와 관련하여 매우 가변적인 주위 조건에서 어려움 없이 도포될 수 있고, 저온 및 낮은 절대 대기 습도 모두에서 그리고 또한 고온 및 높은 절대 대기 습도에서 도포될 수 있고, 비점착성 표면이 짧은 기간 이후에 얻어지는 장점을 가진다.
본 발명에 따른 조성물의 추가의 장점은 이들이 고도로 저장 안정성이고, 특성은 저장시 근소하게만 변화된다.
또한, 본 발명에 따른 조성물은 이의 점도가 변화되지 않거나, 또는 적용성이 손상되지 않는 정도로만 변화되는 장점을 가진다.
또한, 본 발명에 따른 조성물의 경화 특성은 유리하게는 저장 과정에서 유의미하게 변화되지 않는다. 장기간 저장된 조성물로부터 생성된 코팅의 기계적 특성은 새로 제조된 조성물로부터 얻은 코팅의 기계적 특성과 차이가 없거나, 또는 단지 근소하게 차이가 있다.
가교결합성 조성물을 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법은 이것이 간단하게 실시되는 장점을 가진다.
기재의 코팅시, 본 발명에 따른 조성물은 간단한 적용성을 특징으로 하고, 이는 롤링, 스프레잉, 또는 브러싱에 의해 실시될 수 있다.
도포 이후 본 발명에 따른 코팅은 공기 중의 수분의 영향에 의한 속경화를 특징으로 한다.
본 발명에 따른 코팅은 예외적으로 낮은 표면 에너지를 특징으로 하고, 이는 다른 물질이 단지 매우 저조하게만 부착되는 이유이다. 예로서, 낙서는 스폰지 또는 상업적으로 시판되는 고압 크리너를 보조적으로 사용하여 특별한 세정제를 사용하지 않고 냉수로 세적 제거될 수 있다. 포스터 및 플래카드는 그 자체의 중량 하에 스스로 낙하되거나 또는 노력없이 제거될 수 있다.
본 발명에 따른 코팅은 고도의 영구성을 특징으로 한다. 낙서 방지 보호 효과는 심지어 20회 세정 사이클 이후에도 완전하게 온전히 유지된다.
본 발명에 따른 낙서 방지 코팅의 장점은 이들이 고도의 영구성 및 양호한 수증기 투과성을 가지고, 높은 광학 요건을 충족시킨다는 것이다.
본 발명에 따른 코팅은 프라이머로의 사전에 하부표면을 처리하지 않고서도 모든 일반 다공성 광물 또는 비다공성 하부표면, 및 또한 목재 및 에폭시 수지 코팅에 대한 양호하고, 내구성의 접착력을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 코팅은 수증기가 통과할 수 있도록 통기성인 장점을 가진다. 이에 따라, 본 발명에 따른 코팅은 또한 불완전하게 건조된, 약간 수분이 있는 하부표면 또는 재습유화된 하부표면 상에 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 코팅은 놀랍게도 심지어 UV 방사선에의 노출시, 냉동-해동 사이클 과정에서 또한 정기적 살수시에도 높은 내구성을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 코팅은 이들이 심지어 저온에서도 양호한 기계적 특성, 특히 높은 탄성력을 특징으로 하는 장점을 가진다.
하기 기재된 실시예에서, 모든 점도 데이터는 25℃의 온도와 관련된다. 달리 언급하지 않는 한, 하기 실시예는 주위 대기압, 즉 약 1000 hPa, 및 실온, 즉 약 23℃에서, 또는 추가의 가열 또는 냉각 없이 실온에서 반응물을 조합하는 경우 설정된 온도에서, 그리고 약 50%의 상대 대기 습도에서 실시된다. 또한, 달리 언급하지 않는 한, 부 또는 백분율과 관련된 모든 수치는 중량과 관련된다.
하기 반응물이 실시예에서 사용되었다:
OH- 실록산 1: 28 138 g/mol의 평균 몰질량(수평균 Mn)을 갖고, 6000　mPas의 점도를 갖는 평균 화학식 HO(Si(CH3)2O)380H의 α,ω-디하이드록시폴리디메틸실록산;
OH- 실록산 2: 19 406 g/mol의 평균 몰질량(수평균 Mn)을 갖고, 2000 mPas의 점도를 갖는 평균 화학식 HO(Si(CH3)2O)262H의 α,ω-디하이드록시폴리디메틸실록산;
알칸 용매: 11 내지 16개의 탄소 원자, 227℃의 초기 증류점(distillation point)(ASTM D 86), 254℃에서의 최종 증류점(ASTM D 86), 15.6℃에서의 0.79 g/cm³의 밀도(EN ISO 12185) 및 40℃에서의 2.72 mm²/s의 동점도(ASTM D 445)를 갖는 이소알칸으로 구성된 탄화수소 혼합물(엑손 모빌 사제의 상표명 Isopar® M 하에 상업적으로 이용가능함).
실록산 H: 100 mPas의 점도를 갖는 α-트리메틸실린-ω-트리메틸실록시폴리디메틸실록산;
실리카 충전재: 2.3-3.2 중량%의 탄소 함량(DIN ISO 10694에 따름), 100 내지 250　g/l의 탭 밀도(DIN EN ISO 787-11에 따름)를 가지고, 표면 처리 이전에 흄드 실리카에 대해 190 내지 210 m²/g 의 BET 표면적을 갖는 트리메틸실록시기에 의해 표면 개질된 흄드 실리카(독일 뮌헨 소재의 와커 케미 AG로부터의 상표명 HDK® H2000 하에 상업적으로 이용가능함);
실란 가수분해물: 20℃에서의 1.06 내지 1.07 g/cm³의 밀도, 62℃의 인화점(DIN 51755) 및 약 41%의 SiO2 함량을 갖는 올리고머성 테트라에톡시실란 가수분해물(독일 뮌헨 소재의 와커 케미 AG로부터의 상표명 WACKER® TES 40 하에 상업적으로 이용가능함).
점도
본 발명에 특정된 점도는 달리 언급되지 않는 한 DIN 53019에 따라 측정되었다. 이는 하기와 같이 실시되었다: 달리 언급하지 않는 한, 점도는 안톤 파(Anton Paar) 사제의 Physica MCR 300" 회전 레오미터에 의해 25℃에서 측정된다. 이러한 경우, 1 내지 200 mPa·s의 점도에 대해, 1.13 mm의 고리 측정 갭을 갖는 공축 실린더 측정 시스템 (CC 27)이 사용되고, 200 mPa·s 초과의 점도에 대해, 콘-플레이트 측정 시스템(측정 콘 CP 50-1을 갖는 Searle 시스템)이 사용된다. 전단 속도는 중합체 점도(100 s-1에서의 1 내지 99　mPa·s; 200 s-1에서의 100 내지 999　mPa·s; 120 s-1에서의 1000 내지 2999　mPa·s; 80 s-1에서의 3000 내지 4999　mPa·s; 62 s-1에서의 5000 내지 9999　mPa·s; 50 s-1에서의 10 000 내지 12 499　mPa·s; 38.5 s-1에서의 12 500 내지 15 999　mPa·s; 33 s-1에서의 16 000 내지 19 999　mPa·s; 25 s-1에서의 20 000 내지 24 999　mPa·s; 20 s-1에서의 25 000 내지 29 999　mPa·s; 17 s-1에서의 30 000 내지 39 999　mPa·s; 10 s-1에서의 40 000 내지 59 999　mPa·s; 5 s-1에서의 60 000 내지 149 999; 3.3 s-1에서의 150 000 내지 199 999　mPa·s; 2.5 s-1에서의 200 000 내지 299 999　mPa·s; 1.5 s-1에서의 300 000 내지 1　000　000　mPa·s)로 조정된다.
특정 온도로의 측정 시스템의 온도를 조정한 이후에, 도입 단계(run-in phase), 예비-시어링(pre-shearing) 및 점도 측정으로 이루어진 3개의 스테이지 측정 프로그램이 적용된다. 도입 단계는 상기 언급된 전단 속도로 1분 내에 전단 속도의 단계적 증가에 의해 일어나고, 이는 예상된 점도에 좌우되고, 이에서 측정이 실시되는 것으로 의도된다. 이것이 달성됨과 동시에, 예비-시어링은 30 s의 일정 전단 속도에서 실시되고, 이후 4.8 s에 대한 25개의 개개의 측정은 각각 점도를 결정하기 위해 실시되고, 이로부터 평균값이 결정된다. 평균값은 mPa·s로 주어지는 동점도에 해당한다.
스킨 형성 시간
조사되는 물질을 50%의 상대 대기 습도에 대해 23℃에서 노출되었고, 이때 표면 경화가 일어난다. 1분의 간격으로, 표면을 이후 손가락으로 가볍게 터치하고, 손가락을 즉각적으로 들어올린다. 이때 조성물이 손가락에 붙어 남아 있는지 없는지 여부를 평가하였다. 스킨 형성 시간은 조성물이 손가락에 붙어 남아 있지 않은 경우에 도달된다. 이러한 방법은 단지 약 +/- 2의 정밀도를 가지나, 이는 목적을 위해 완전하게 충분한 것이다.
무점착 상태
스킨이 형성된 이후, 스킨은 30분 이후, 1 내지 7시간 사이에 매시간마다, 24시간 이후에 손가락으로 터치된다. 특정 시간 이후에 스킨이 무점착성으로 느껴지는 경우, 무점착 상태에 도달된 것이다.
본 발명에 따른 혼합물을 경화시킨 이후 수득되는 성형체의 기계적 특성은 DIN 51504에 따라 결정되었다. 성형체의 경도는 DIN 53505에 따라 결정되었다. 기계적 특성을 결정하기 위해, 혼합물은 20　cm의 직경 및 5 mm의 깊이를 갖는 원형 리세스를 갖는 PTFE 성형체로 테두리까지 부어지고, 물질을 25℃ 및 50% 상대 대기 습도에서 7일 동안 저장하였다. S2 형상의 시편을 펀칭하였고, 인장 강도, 파단시 신율 및 100% 신장시 변형율을 DIN 53504에 따라 결정하였다.
실시예 1
224.1　g의 OH-실록산 1 및 173.0　g의 OH-실록산 2를 혼합하였고, 37.8　g의 N,N-디부틸아미노메틸트리에톡시실란을 첨가하였고, 혼합물을 Molteni로부터의 LabMax 상표명의 혼합기 내에서 25℃의 주위 온도 및 약 1000 hPa의 압력으로 15분 동안 교반하였다. 이러한 혼합물은 반응 이후 5240 mPas의 점도를 가졌다.
생성된 혼합물에 25.9　g의 실록산 H 및 50.4　g의 실리카 충전재를 첨가하였고, 혼합물을 추가의 10분 동안 400 min-1의 교반 속도로 25℃에서 혼합하였다. 이후, 22.4　g의 실란 가수분해물 및 2.8　g의 3-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란을 첨가하였고, 혼합물을 400 min-1의 교반 속도로 추가의 5분 동안 혼합하였다.
마지막으로, 63.3　g의 알칸 용매를 첨가하였고, 혼합물을 100　hPa의 압력으로 추가의 25분 동안 혼합하였다. 이러한 경우, 혼합물의 온도를 시작시 25℃로부터 45℃까지 증가시켰다. 이러한 혼합물을 마지막으로 수밀형 용기에 담았다. 혼합물은 9680 mPas의 점도를 가졌다.
스킨 형성 시간은 15분이었다. 무점착성 상태는 4시간이었다. 인장 강도는 0.76 MPa이었고, 파단시 신율은 200%이었고, 100% 신장시 변형율은 0.43 MPa이었고, 쇼어 A 경도는 26이었다. 이의 낙서 방지 특성과 관련되는 혼합물의 특성은 실시예 2에 기술되어 있다.
실시예 2
실시예 1에 따라 수득된 조성물은 페인트브러쉬를 사용하여 -각각 200 g/m2 -으로 8개의 석회-사암 플레이트(11 X 24　cm)에 도포하였다. 이러한 경우, 도포양은 각각의 코팅 이전 및 1시간 이후 석회-사암 플레이트를 칭량하여 결정되었다. 경화된 코팅의 밀도가 약 1 kg/l이었기 때문에 층 두께는 이로부터 약 200 μm 증가한다.
23℃ 및 50%의 대기 습도에서의 약 4시간의 건조 시간 이후, 필름은 무점착성이고, 24시간 이후 다양한 래커 유형(MIPA 래커 스프레이, 1K 및 2K 아크릴 래커, MIPA SE 사제, D-84051 에센바흐(Essenbach))을 경화된 생성물 상에 분무하였다. 코팅의 다른 영역을 마커(Edding, Masterpiece 760PI Coversall, Molotow (Tacker) 사제)로 표지하였다.
이후, 분무되고, 표지된 플레이트를 실외에 저장하였다. 여기서, 플레이트를 정확하게는 남서를 향한 방향으로 수평면에 60° 각도로 배치되었다. 다양한 저장 시간(1일, 1주, 6개월 및 1년) 이후, 2개의 플레이트를 한번에 세정하였다. 각각의 제1 플레이트의 경우, 낙서는 습윤 티슈 또는 스폰지를 사용하여 수동으로 제거되었다. 각각의 제2 플레이트로부터, 낙서는 표면으로부터 10 cm의 거리에서 100 bar 펌프 압력으로 고압 세정제를 사용하여 제거되었다. 낙서는 실외 기후에서 저장 기간과 무관하게 모든 플레이트로부터 잔류물을 남기지 않고 제거될 수 있다.
1일 동안만 각각 저장된 플레이트의 경우, 낙서 시행 및 마커 라벨링의 과정은 24시간 이후의 세정과 함께 20회 반복되었다. 이러한 경우, 표면에 대한 가시적 손상은 일어나지 않았다. 20회 반복에서도, 낙서 및 마커 패턴은 제1 세정 단계에서와 같이 문제 없이 그리고 잔류물 없이 정확하게 제거될 수 있다.
세정 특성 이외에, sd 값을 DIN EN ISO 7783-2에 따라 결정하였다. 필름은 23℃ 및 50% 상대 습도에서의 14일 경화 이후에 형성되었다. 대기 습도는 0.25 m (200 g/m2의 경우)의 sd 값을 가졌고, 이는 평균 통기성에 해당한다.
실시예 3
실시예 1에 따른 혼합물의 제조를 실시예 1에 상세된 37.8　g의 N,N-디부틸아미노메틸트리에톡시실란 대신에 여기서 35　g의 N,N-디부틸아미노메틸트리에톡시실란을 첨가한 것으로 변경하여 반복하였다. 이러한 혼합물은 반응 이후 6430 mPas의 점도를 가졌다. 이러한 혼합물에 25.9　g의 실록산 H 및 50.4　g의 실리카 충전재를 첨가하였고, 혼합물을 25℃에서 추가의 10분 동안 400 min-1의 교반 속도로 혼합하였다. 이후, 22.4　g의 실란 가수분해물 및 2.8　g의 3-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란을 첨가하였고, 혼합물을 추가의 5분 동안 400 min-1의 교반 속도로 혼합하였다.
마지막으로, 63.3　g의 알칸 용매를 첨가하였고, 혼합물을 100 hPa의 감압에서 추가의 25분 동안 혼합하였다. 이러한 경우, 혼합물의 온도는 시작시 25℃로부터 45℃까지 증가되었다. 이러한 혼합물은 마지막으로 수밀형 용기에 담겨졌다. 혼합물은 10 800 mPas의 점도를 가졌다.
스킨 형성 시간은 15분이었다. 무점착성 상태는 4시간이었다. 인장 강도는 0.73 MPa이었고, 파단시 신율은 200%이었고, 100% 신장시 변형율은 0.41 MPa이었고, 쇼어 A 경도는 25이었다.
이의 낙서 방지 특성과 관련되는 혼합물의 특성은 실시예 2에 기술되어 있다. 표면 오염물은 각 경우에서 완전하게 제거될 수 있다.
실시예 4
실시예 1에 따른 혼합물의 제조를 실시예 1에 상세된 37.8　g의 N,N-디부틸아미노메틸트리에톡시실란 대신에 여기서 28　g의 N,N-디부틸아미노메틸트리에톡시실란을 첨가한 것으로 변경하여 반복하였다. 이러한 혼합물은 반응 이후 8700 mPas의 점도를 가졌다. 이러한 혼합물에 25.9　g의 실록산 H 및 50.4　g의 실리카 충전재를 첨가하였고, 혼합물을 25℃에서 추가의 10분 동안 400 min-1의 교반 속도로 혼합하였다. 이후, 22.4　g의 실란 가수분해물 및 2.8　g의 3-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란을 첨가하였고, 혼합물을 추가의 5분 동안 400 min-1의 교반 속도로 혼합하였다.
마지막으로, 63.3　g의 알칸 용매를 첨가하였고, 혼합물을 100 hPa의 감압에서 추가의 25분 동안 혼합하였다. 이러한 경우, 혼합물의 온도는 시작시 25℃로부터 45℃까지 증가되었다. 이러한 혼합물은 마지막으로 수밀형 용기에 담겨졌다. 혼합물은 11 300 mPas의 점도를 가졌다.
스킨 형성 시간은 10분이었다. 무점착성 상태는 5시간이었다. 인장 강도는 0.63 MPa이었고, 파단시 신율은 1500%이었고, 100% 신장시 변형율은 0.46 MPa이었고, 쇼어 A 경도는 25이었다.
이의 낙서 방지 특성과 관련되는 혼합물의 특성은 실시예 2에 기술되어 있다. 표면 오염물은 각 경우에서 완전하게 제거될 수 있다.
실시예 5
258.7　g의 OH-실록산 1, 138.4　g의 OH-실록산 2 및 20.5　g의 실록산 H에 40.3　g의 실리카 충전재를 첨가하였고, 혼합물을 Molteni로부터의 LabMax 상표명의 혼합기 내에서 25℃의 주위 온도에서 400 min-1의 교반 속도로 10분 동안 교반하였다.
이후, 18.1　g의 실란 가수분해물, 36.1　g의 N,N-디부틸아미노메틸트리에톡시실란 및 2.4　g의 3-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란을 첨가하였고, 혼합물을 400 min-1의 교반 속도로 5분 동안 혼합하였다. 마지막으로, 51.4　g의 알칸 용매를 첨가하였고, 혼합물을 100 hPa의 감압으로 추가의 25분 동안 혼합하였다. 이러한 경우, 혼합물의 온도는 출발시 25℃로부터 45℃까지 증가하였다. 이러한 혼합물은 마지막으로 수밀형 용기에 담갔다. 혼합물은 3920 mPas의 점도를 가졌다.
스킨 형성 시간은 10분이었다. 무점착 상태는 6시간이었다. 인장 강도는 0.88 MPa이었고, 파단시 신율은 140%이었고, 100% 신장시 변형율은 0.63 MPa이었고, 쇼어 A 경도는 27이었다.
이의 낙서 방지 특성과 관련되는 혼합물의 특성은 실시예 2에 기술되어 있다. 표면 오염물은 각 경우에서 완전하게 제거될 수 있다.
실시예 6
224.1　g의 OH-실록산 1 및 173.0　g의 OH-실록산 2를 혼합하였고, 37.8　g의 N,N-디부틸아미노메틸트리에톡시실란을 첨가하였고, 혼합물을 Molteni로부터의 LabMax 상표명의 혼합기 내에서 25℃의 주위 온도에서 15분 동안 교반하였다. 이러한 혼합물은 80℃ 및 100 mbar의 감압에서 1시간 동안 형성된 알코올이 실질적으로 없었다. 반응 이후 생성된 혼합물은 6040 mPas의 점도 및 94℃의 인화점(ISO 3679에 따름)을 가졌다.
25℃로 냉각된 생성물 혼합물에 25.9　g의 실록산 H 및 50.4　g의 실리카 충전재를 첨가하였고, 혼합물을 400 min-1의 교반 속도로 추가의 10분 동안 25℃에서 혼합하였다. 이후, 22.4　g의 실란 가수분해물 및 2.8　g의 3-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란을 첨가하였고, 혼합물을 400 min-1의 교반 속도로 추가의 5분 동안 혼합하였다.
마지막으로, 63.3　g의 알칸 용매를 첨가하였고, 혼합물을 100 hPa의 감압으로 추가의 25분 동안 혼합하였다. 이러한 경우, 혼합물의 온도를 시작시 25℃로부터 45℃까지 증가시켰다. 이러한 혼합물은 마지막으로 수밀형 용기에 담갔다. 혼합물은 9680 mPas의 점도를 가졌다. 스킨 형성 시간은 15분이었다. 무점착 상태는 4시간이었다. 인장 강도는 0.76 MPa이었고, 파단시 신율은 200%이었고, 100% 신장시 변형율은 0.43 MPa이었고, 쇼어 A 경도는 26이었다.
이의 낙서 방지 특성과 관련되는 혼합물의 특성은 실시예 2에 기술되어 있다. 표면 오염물은 각 경우에서 완전하게 제거될 수 있다.

Claims (10)

  1. 하기 (A) 내지 (D)를 포함하는 가교결합성 조성물:
    (A) 하기 화학식 (I) 및 (II)의 단위로 이루어진 유기실록산:
    RcSiO4 -c/ 2 (I), 및
    R5(OR4)mSiO3-m/2 (II),
    상기 식에서, R은 동일하거나 또는 상이한 1가의 임의로 치환된 탄화수소 라디칼을 의미하고,
    R 4 는 동일하거나 또는 상이할 수 있고, 이는 1가의 임의로 치환된 탄화수소 라디칼을 의미하고,
    R 5 는 -CH2-NR2R3 기를 의미하고,
    R 2 는 수소 원자, 또는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 1가의 임의로 치환된 선형 또는 분지형 탄화수소 라디칼을 의미하고,
    R 3 는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 1가의 임의로 치환된 선형 또는 분지형 탄화수소 라디칼 또는 5 또는 6개의 탄소 원자를 갖는 포화된 환형 탄화수소 라디칼 또는 페닐 라디칼을 의미하고,
    c는 1 또는 2이고,
    m은 0, 1 또는 2이고,
    단, 2개 이상의 R5 라디칼 및 4개 이상의 (OR4) 기가 분자마다 존재함,
    (B) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 5 내지 20 중량부의 양으로의 하기 화학식 (III)의 실란 및/또는 이의 부분적 가수분해물:
    R5Si(OR4)3 (III),
    (C) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 1 내지 30 중량부의 양으로의 하기 화학식 (IV)의 단위로 이루어진 유기실록산:
    R6 a(R7O)bSiO(4-a-b)/2 (IV),
    상기 식에서, R 6 는 동일하거나 또는 상이할 수 있고, 할로겐 원자, 또는 Si-결합된 할로겐 원자로 임의로 치환된 1가의 SiC-결합된 탄화수소 라디칼을 의미하고,
    R 7 은 동일하거나 또는 상이할 수 있고, 이는 1가의 임의로 치환된 탄화수소 라디칼을 의미하고,
    a는 0 또는 1이고,
    b는 0, 1, 2 또는 3이고,
    단, 화학식 (IV)에서, a+b의 합은 4 미만이고, 유기실록산은 화학식 (IV)의 2 내지 30개의 단위를 가지고, 하나 이상의 단위가 분자마다 존재하고, b는 0 이외의 것임,
    (D) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 0.1 내지 2 중량부의 양으로의 하기 화학식 (V)의 단위를 포함하는 유기규소 화합물:
    DfSi(OR9)eR8 dO(4-d-e-f)/2 (V),
    상기 식에서, R 8 은 동일하거나 상이할 수 있고, 질소를 함유하지 않는 1가의 임의로 치환된 SiC-결합된 유기 라디칼을 의미하고,
    R 9 은 동일하거나 상이할 수 있고, 수소 원자 또는 임의로 치환된 탄화수소 라디칼을 의미하고,
    D는 동일하거나 상이할 수 있고, 카보닐기(C=O)에 결합되지 않은 하나 이상의 질소 원자를 갖는 1가의 SiC-결합된 라디칼을 의미하고,
    d는 0 또는 1, 바람직하게는 0이고,
    e는 0, 1, 2 또는 3이고,
    f는 0 또는 1이고,
    단, d+e+f의 합은 4 이하이고, 하나 이상의 라디칼 D가 분자마다 존재하고, 하나 이상의 라디칼 D는 분자마다 NH2 기를 함유함.
  2. 제1항에 있어서, 사용되는 실록산(A)이 하기 화학식 (VI)의 것임을 특징으로 하는 가교결합성 조성물:
    [(R4O)2R5SiO-(SiR2O)n-]o(OR4)2- oR5SiO-(SiR2O)n-SiR5(OR4)2 - o[O-(SiR2O)n-SiR5(OR4)2]o (VI)
    상기 식에서,
    o는 동일하거나 상이할 수 있고, 0, 1, 또는 2를 의미하고,
    n은 동일하거나 상이할 수 있고, 10 내지 600의 정수이다.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 라디칼 R5가 N,N-디메틸아미노메틸, N,N-디에틸아미노메틸, N,N-디-n-프로필아미노메틸 또는 N,N-디-n-부틸아미노메틸 라디칼인 것을 특징으로 하는 가교결합성 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    (A) 화학식 (I) 및 (II)의 단위로 이루어진 유기실록산으로서, 단, 2개 이상의 R5 라디칼 및 4개 이상의 (OR4) 기가 분자당 존재하는 유기실록산,
    (B) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 5 내지 20 중량부의 양으로의 화학식 (III)의 실란 및/또는 이의 부분적 가수분해물,
    (C) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 1 내지 30 중량부의 양으로의 화학식 (IV)의 단위로 이루어진 유기실록산으로서, 단 화학식 (IV)에서, a+b의 합이 4 미만이고, 유기실록산이 화학식 (IV)의 2 내지 30개의 단위를 가지고, 하나 이상의 단위가 분자당 존재하며, b는 0 이외의 것인 유기실록산,
    (D) 성분(A)의 100 중량부 기준으로 0.1 내지 2 중량부의 양으로의 화학식 (V)의 단위를 포함하는 유기규소 화합물로서, 단, d+e+f의 합이 4 이하이고, 하나 이상의 라디칼 D가 분자마다 존재하고, 하나 이상의 라디칼 D가 분자당 NH2 기를 함유하는 유기규소 화합물,
    및 또한
    (E) 유기 용매,
    (F) 충전재,
    (G) 안료, 및
    (H) 가소제로부터 선택되는 하나 이상의 성분
    을 포함하는 것임을 특징으로 하는 가교결합성 조성물.
  5. 개별적 성분들을 임의의 순서로 혼합하는 것에 의한 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 청구된 바와 같은 가교결합성 조성물의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서, 우선 α,ω-디하이드록시폴리디메틸실록산(A0)을 과량의 몰의 화학식 (III)의 실란과 혼합하고, 정치시켜 반응되게 하여 알코올 R4OH가 제거되며, 여기서 R4가 상술된 것과 동일한 정의를 가지며, 유기실록산(A) 및 과량의 화학식 (III)의 실란의 혼합물이 수득되고, 이후 임의의 추가의 성분이 임의의 원하는 순서로 이 혼합물에 첨가되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 청구된 바와 같거나 또는 제5항 또는 제6항에 청구된 바와 같이 제조된 조성물을 가교결합시켜 제조된 성형체.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 청구된 바와 같거나 또는 제5항 또는 제6항에 청구된 바와 같이 제조된 조성물을 기재에 도포하고, 정치시켜 가교결합시키는, 기재의 처리 방법.
  9. 제8항에 있어서, 가교결합성 조성물이 1 m2의 기재의 표면적 기준으로 100 내지 400　g의 양으로 사용되는 것을 특징으로 하는 처리 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 기재가 광물질인 것을 특징으로 하는 처리 방법.
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