KR20230029826A - 조성물, 이로부터 형성된 실리콘 폴리에테르 계면활성제, 및 관련 방법 및 물품 - Google Patents

조성물, 이로부터 형성된 실리콘 폴리에테르 계면활성제, 및 관련 방법 및 물품 Download PDF

Info

Publication number
KR20230029826A
KR20230029826A KR1020237002310A KR20237002310A KR20230029826A KR 20230029826 A KR20230029826 A KR 20230029826A KR 1020237002310 A KR1020237002310 A KR 1020237002310A KR 20237002310 A KR20237002310 A KR 20237002310A KR 20230029826 A KR20230029826 A KR 20230029826A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
alternatively
group
subscript
polyether
isocyanate
Prior art date
Application number
KR1020237002310A
Other languages
English (en)
Inventor
팡 장
난궈 리우
스콧 보엘터
트래비스 선덜랜드
웨스턴 툴로치
사이먼 토트
저빈 니우
사치트 고얄
아데볼라 오군니이
양 청
Original Assignee
다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
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 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨, 다우 실리콘즈 코포레이션 filed Critical 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
Publication of KR20230029826A publication Critical patent/KR20230029826A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of 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; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • C08L83/06—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing 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
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/161—Catalysts containing two or more components to be covered by at least two of the groups C08G18/166, C08G18/18 or C08G18/22
    • C08G18/163—Catalysts containing two or more components to be covered by at least two of the groups C08G18/166, C08G18/18 or C08G18/22 covered by C08G18/18 and C08G18/22
    • 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
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
    • C08G18/1808—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof having alkylene polyamine 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
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/22—Catalysts containing metal compounds
    • C08G18/225—Catalysts containing metal compounds of alkali or alkaline earth metals
    • 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
    • C08G18/2805—Compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/2815—Monohydroxy compounds
    • C08G18/283—Compounds containing ether groups, e.g. oxyalkylated monohydroxy compounds
    • 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
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
    • 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
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4833—Polyethers containing oxyethylene units
    • C08G18/4837—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units
    • C08G18/485—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units containing mixed oxyethylene-oxypropylene or oxyethylene-higher oxyalkylene end 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
    • 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
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/50—Polyethers having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/5096—Polyethers having heteroatoms other than oxygen containing silicon
    • 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
    • C08G18/74—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
    • 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
    • C08G18/7671—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups containing only one alkylene bisphenyl group
    • 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
    • C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/04—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers only
    • C08G65/06—Cyclic ethers having no atoms other than carbon and hydrogen outside the ring
    • C08G65/08—Saturated oxiranes
    • 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
    • C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32—Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/329—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
    • C08G65/336—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing silicon
    • 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
    • C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/34—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
    • C08G65/48—Polymers modified by chemical after-treatment
    • 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
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/06—Preparatory processes
    • C08G77/08—Preparatory processes characterised by the catalysts used
    • 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
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/12—Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen
    • 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
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014—Use of organic additives
    • C08J9/0042—Use of organic additives containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/125—Water, e.g. hydrated salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/141—Hydrocarbons
    • 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
    • C08G2101/00—Manufacture of cellular products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/10—Water or water-releasing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/14—Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04—Polyurethanes
    • C08J2375/08—Polyurethanes from polyethers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

규소 결합된 수소 원자를 포함하는 사이클릭 실록산 모이어티를 갖는 (A) 오가노하이드로겐실록산을 포함하는 조성물이 개시된다. 상기 조성물은 (B) 지방족 불포화기를 갖는 폴리에테르 화합물을 더 포함한다. 마지막으로, 상기 조성물은 (C) 하이드로실릴화 촉매를 포함한다. 성분 (C)의 존재 하에 성분 (A)와 성분 (B)를 반응시켜 제조된 실리콘 폴리에테르 계면활성제가 또한 개시되어 있다. 또한, 폴리올 및 실리콘 폴리에테르 계면활성제를 포함하는 이소시아네이트 반응성 성분이 개시된다. 이소시아네이트 반응성 성분, 폴리이소시아네이트를 포함하는 이소시아네이트 성분, 및 촉매를 포함하는 조성물도 또한 개시된다. 마지막으로, 폴리우레탄 및/또는 폴리이소시아누레이트 발포체를 포함하는 물품의 제조 방법과, 상기 조성물 및/또는 상기 방법으로부터 형성된 물품이 개시된다.

Description

조성물, 이로부터 형성된 실리콘 폴리에테르 계면활성제, 및 관련 방법 및 물품
관련 출원의 교차 참조
본 출원은 2020년 6월 24일자로 출원된 미국 임시 특허 출원 제63/043,295호의 우선권 및 모든 이익을 주장하며, 이 출원의 내용은 본원에 원용되어 포함된다.
기술분야
본 개시내용은 일반적으로는 조성물에 관한 것이고, 더 구체적으로는 실리콘 폴리에테르 계면활성제를 제조하기 위한 조성물에 관한 것이다. 따라서 실리콘 폴리에테르 계면활성제 및 다양한 용도도 개시된다.
실리콘은 이의 탄소계 유사체에 비해 상당한 이점을 지니고 있는 것에 주로 기인하여 수많은 상업적 응용에 사용되는 중합체 재료이다. 더 정확하게는 중합된 실록산 또는 폴리실록산으로 불리는 실리콘은 유기측 기가 규소 원자에 부착되어 있는 무기 규소-산소 골격 사슬(…-Si-O-Si-O-Si-O-…)을 갖는다.
일부 실리콘은 폴리에테르 개질된 실리콘이며, 이는 실리콘 폴리에테르(SPE)로도 지칭될 수 있다. 수용액/분산액의 표면 장력을 감소시키기 위한 용도로 수많은 SPE를 상업적으로 입수할 수 있다. 그러나 전통적인 SPE는 하나 이상의 문제를 겪을 수 있다.
발포체가 당업계에 알려져 있고, 쿠션, 지지 물품, 봉합재/포텐트, 및 절연체를 비롯한 다양한 최종 용도에 사용되고 있다. 발포체는 다양한 화학적 조성물로 형성될 수 있으며, 물리적 및/또는 화학적 발포제를 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리우레탄 발포체는 일반적으로는 발포제의 존재 하에 이소시아네이트와 폴리올을 반응시켜 형성된다. 종종, 발포체는, 폴리올 및/또는 발포제를 포함하는 이소시아네이트 반응성 성분을 안정화하고 사용 전에 상분리를 방지하기 위해, SPE로 형성된다.
조성물로서, (A) 하기 구조식을 갖는 오가노하이드로겐실록산을 포함하는 조성물이 개시된다:
Figure pct00001
상기 식에서, 하첨자 n은 1 내지 1,000이고; 각각의 하첨자 p는 독립적으로 1 내지 10이고; 각각의 R은 독립적으로 선택된 치환 또는 비치환 하이드로카빌기이고, 하나 이상의 규소 결합된 수소 원자는 하기 화학식을 갖는 기로 대체될 수 있고:
Figure pct00002
상기 식에서, 하첨자 n은 독립적으로 선택되며 위에서 정의되었고, 하첨자 p는 독립적으로 선택되며 위에서 정의되었고, 각각의 R1은 독립적으로 선택된 치환 또는 비치환 하이드로카빌기이다. 상기 조성물은 (B) 지방족 불포화기를 갖는 폴리에테르 화합물; 및 (C) 하이드로실릴화 촉매를 더 포함한다. 성분 (C)의 존재 하에 성분 (A)와 성분 (B)를 반응시켜 제조된 실리콘 폴리에테르 계면활성제가 또한 개시되어 있다.
하기 구조식을 갖는 화합물이 개시된다:
Figure pct00003
상기 식에서, 각각의 R4는 수소 원자, 치환 또는 비치환 하이드로카빌기, 폴리에테르기, 또는 하기 화학식의 기로부터 독립적으로 선택된다:
Figure pct00004
, 단 R4 중 적어도 하나는 폴리에테르기이고; 각각의 하첨자 p는 독립적으로 1 내지 10이고; 각각의 하첨자 n은 독립적으로 1 내지 2,000이고; 각각의 R은 독립적으로 선택된 치환 또는 비치환 하이드로카빌기이고, 각각의 R1은 독립적으로 선택되며 위에서 정의되었다.
또한, 폴리올 및 실리콘 폴리에테르 계면활성제를 포함하는 이소시아네이트 반응성 성분이 개시된다. 이소시아네이트 반응성 성분, 폴리이소시아네이트를 포함하는 이소시아네이트 성분, 및 촉매를 포함하는 조성물도 또한 개시된다. 마지막으로, 폴리우레탄 및/또는 폴리이소시아누레이트 발포체를 포함하는 물품의 제조 방법과, 상기 조성물 및/또는 상기 방법으로부터 형성된 물품이 개시된다.
조성물이 개시된다. 본 조성물은, 경화되어서 실리콘 폴리에테르 계면활성제라고 칭해질 수 있는 반응 생성물을 제공할 수 있는 하이드로실릴화-경화성 조성물이고, 이에 대해서는 아래에서 더 상세히 설명된다. 조성물은 (A) 하기 구조식을 갖는 오가노하이드로겐실록산을 포함한다:
Figure pct00005
상기 식에서, 하첨자 n은 1 내지 1,000이고; 각각의 하첨자 p는 독립적으로 1 내지 10이고; 각각의 R은 독립적으로 선택된 치환 또는 비치환 하이드로카빌기이고, 하나 이상의 규소 결합된 수소 원자는 하기 화학식을 갖는 기로 대체될 수 있고:
Figure pct00006
상기 식에서, 하첨자 n은 독립적으로 선택되며 위에서 정의되었고, 하첨자 p는 독립적으로 선택되며 위에서 정의되었고, 각각의 R1은 독립적으로 선택된 치환 또는 비치환 하이드로카빌기이다.
일반적으로, R(및 R1)에 적합한 하이드로카빌기는 독립적으로 선형, 분지형, 환형, 또는 이들의 조합일 수 있다. 사이클릭 하이드로카빌기는 아릴기뿐만 아니라 포화 또는 비공액 사이클릭기를 포함한다. 사이클릭 하이드로카빌기는 독립적으로 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭일 수 있다. 선형 및 분지형 하이드로카빌기는 독립적으로 포화 또는 불포화될 수 있다. 선형 및 사이클릭 하이드로카빌기의 조합의 일례는 아르알킬기이다. 하이드로카빌기의 일반적인 예는 알킬기, 아릴기, 알케닐기, 할로카본기 등, 뿐만 아니라 이들의 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, 옥타데실, 뿐만 아니라 6 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 분지형 포화 탄화수소기를 포함한다. 적합한 비공액 사이클릭기의 예는 사이클로부틸, 사이클로헥실, 및 사이클로헵틸기를 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 사이클로헥세닐기를 포함한다. 적합한 1가 할로겐화 탄화수소기(즉, 할로카본기, 또는 치환된 하이드로카본기)의 예는 할로겐화 알킬기, 아릴기, 및 이들의 조합을 포함한다. 할로겐화 알킬기의 예는 하나 이상의 수소 원자가 할로겐 원자, 예컨대 F 또는 Cl로 대체된 전술한 알킬기를 포함한다. 할로겐화 알킬기의 구체적인 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-디플루오로사이클로프로필, 2,3-디플루오로사이클로부틸, 3,4-디플루오로사이클로헥실, 및 3,4-디플루오로-5-메틸사이클로헵틸, 클로로메틸, 클로로프로필, 2-디클로로사이클로프로필, 및 2,3-디클로로사이클로펜틸기, 뿐만 아니라 이들의 유도체를 포함한다. 할로겐화 아릴기의 예는 하나 이상의 수소 원자가 할로겐 원자, 예컨대 F 또는 Cl로 대체된 전술한 아릴기를 포함한다. 할로겐화 아릴기의 구체적인 예는 클로로벤질기 및 플루오로벤질기를 포함한다.
특정 실시형태에서, 3개 이하, 대안적으로 2개 이하, 대안적으로 1개 이하의 H는 사이클릭 실록산 모이어티를 포함하는 바로 위의 기로 대체된다. 특정 일 실시형태에서, 이러한 하나의 기는 성분 (A)의 각각의 사이클릭 실록산 모이어티 내에 하나의 규소 결합된 수소 원자 대신에 존재한다.
특정 실시형태에서, 각각의 R은 비치환된 하이드로카빌기이고, 성분 (A)는 단지 2개의 사이클릭 실록산 모이어티를 포함한다. 이들 실시형태에서, 성분 (A)의 화학식은 다음과 같다:
Figure pct00007
상기 식에서, R1 및 하첨자 p 및 n은 위에 정의된 바와 같다. 추가 실시형태에서, 각각의 R 및 R1은 지방족 불포화(즉, 지방족 탄소-탄소 이중 또는 삼중 결합)가 없다. 지방족 불포화는 방향족 불포화를 포함하지 않는다. 특정 실시형태에서, 각각의 R 및 R1은 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 선택된다.
하첨자 n은 1 내지 2,000이고; 대안적으로, 2 내지 2,000; 대안적으로 1 내지 1,000, 대안적으로 1 내지 900, 대안적으로 1 내지 800, 대안적으로 1 내지 700, 대안적으로 1 내지 600, 대안적으로 1 내지 500, 대안적으로 1 내지 400, 대안적으로 1 내지 300, 대안적으로 1 내지 200이다. 다른 실시형태에서, 하첨자 n은 2 내지 1,000, 대안적으로 2 내지 900, 대안적으로 2 내지 800, 대안적으로 2 내지 700, 대안적으로 2 내지 600, 대안적으로 2 내지 500, 대안적으로 2 내지 400, 대안적으로 2 내지 300, 대안적으로 2 내지 200이다.
각각의 하첨자 p는 독립적으로 선택되며, (A) 오가노하이드로겐실록산의 각 사이클릭 실록산 모이어티 중의 Si-O 모이어티의 수를 정의한다. 각각의 하첨자 p는 독립적으로 1 내지 10이다. 이와 같이, (A) 오가노하이드로겐실록산의 각 사이클릭 실록산 모이어티는 독립적으로 3 내지 12개의 실록시 단위를 갖는다. 특정 실시형태에서, 각각의 하첨자 p는 동일하다. 다른 실시형태에서, 각각의 하첨자 p는 다르다. 특정 실시형태에서, 각각의 하첨자 p는 독립적으로 1 내지 10, 대안적으로 1 내지 9, 대안적으로 1 내지 8, 대안적으로 1 내지 7, 대안적으로 1 내지 6, 대안적으로 1 내지 5, 대안적으로 1 내지 4이다.
(A) 오가노하이드로겐실록산은 다양한 기술을 통해 제조될 수 있다. 예를 들어, (A) 오가노하이드로겐실록산은,
1) 하기를 포함하는 출발 물질들을 조합함으로써 합성될 수 있다:
i) 붕소 함유 루이스 산;
ii) 하기 화학식의 하이드록실-작용성 유기규소 화합물
Figure pct00008
, 여기서
각각의 하첨자 n은 1 내지 2,000, 대안적으로 2 내지 2,000이고, 각각의 R은 독립적으로 선택되고 위에서 정의된 바와 같음; 및
iii) 화학식 (RHSiO2/2)v의 사이클릭 폴리오가노하이드로겐실록산, 여기서, 하첨자 v는 3 내지 12이고, 각각의 R은 독립적으로 선택되고 위에서 정의된 바와 같음.
성분 (A)의 제조 방법에서 출발 물질 i)는 붕소 함유 루이스산이다. 붕소 함유 루이스 산은 분자당 적어도 하나의 퍼플루오로아릴기, 대안적으로 분자당 1 내지 3개의 퍼플루오로아릴기, 대안적으로 분자당 2 내지 3개의 퍼플루오로아릴기, 및 대안적으로 분자당 3개의 퍼플루오로아릴기를 갖는 3가 붕소 화합물일 수 있다. 퍼플루오로아릴기는 6 내지 12개의 탄소 원자, 대안적으로 6 내지 10개의 탄소 원자, 및 대안적으로 6개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 붕소 함유 루이스 산은 (C5F4)(C6F5)2B; (C5F4)3B; (C6F5)BF2; BF(C6F5)2; B(C6F5)3; BCl2(C6F5); BCl(C6F5)2; B(C6H5)(C6F5)2; B(C6H5)2(C6F5); [C6H4(mCF3)]3B; [C6H4(pOCF3)]3B; (C6F5)B(OH)2; (C6F5)2BOH; (C6F5)2BH; (C6F5)BH2; (C7H11)B(C6F5)2; (C8H14)B(C6F5); (C6F5)2B(OC2H5); 또는 (C6F5)2B-CH2CH2Si(CH3)으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 대안적으로, 붕소 함유 루이스 산은 화학식 B(C6F5)3의 트리스(펜타플루오로페닐)보란일 수 있다. 이러한 붕소 함유 루이스 산은 예를 들어 미국 미주리주 세인트 루이스 소재의 밀리포어 시그마(Millipore Sigma)로부터 상업적으로 입수 가능하다.
대안적으로, 붕소 함유 루이스산은 하기 화학식을 가질 수 있다:
Figure pct00009
, 상기 화학식에서, 각각의 Ro는 오르토 치환기이고, 각각의 Rm 은 메타 치환기이고, 각각의 Rp는 파라 치환기이고, RL은 선택적이며 작용기 또는 작용성 중합체 기를 포함하고; 하첨자 x는 0 또는 1이다. 상기 화학식에서 각각의 Ro1-6, 각각의 Rm1-6, 및 각각의 Rp1-3은 독립적으로 H, F, 또는 CF3에서 선택되고; 단, Ro1-6, Rm1-6, 및 Rp1-3 모두가 동시에 H가 될 수 없으며, Ro1-4 중 둘 이상이 CF3인 경우 Ro5 및 Ro6은 각각 독립적으로 H 또는 F로부터 선택된다. RL은 선택적이다. 즉, 하첨자 x = 1일 때에는 RL이 존재하고, 하첨자 x = 0일 때에는 RL이 존재하지 않는다. RL은 위에 나타낸 화학식의 붕소 함유 루이스 산과의 그리고/또는 이 루이스 산과 배위 결합을 형성하는 데 이용될 수 있는 적어도 하나의 전자쌍을 함유하는 분자 또는 모이어티와의 착물을 형성하는 루이스 염기일 수 있고, 국제 공개 WO2019/055740호의 단락 [0024] 내지 [0025]에서 R4에 대해 기술된 바와 같을 수 있다. RL의 예는 테트라하이드로푸란 또는 테트라하이드로피란과 같은 사이클릭 에테르를 포함한다. 대안적으로, RL은 테트라하이드로푸란(THF)일 수 있다.
대안적으로, Ro1, Ro2, Ro3, Ro4, Ro5, 및 Ro6 각각은 H일 수 있다. 대안적으로, Ro1, Ro2, Ro3, 및 Ro4 각각은 H일 수 있다. 대안적으로, Ro5 및 Ro6 각각은 F일 수 있다.
대안적으로, Rm1, Rm2, Rm3, Rm4, Rm5, 및 Rm6 각각은 CF3일 수 있다. 대안적으로, Rm1, Rm2, Rm3, 및 Rm4 각각은 CF3일 수 있다. 대안적으로, Rm5 및 Rm6 각각은 F일 수 있다. 대안적으로, Rm5 및 Rm6 각각은 H일 수 있다.
대안적으로, Rp1, Rp2, 및 Rp3 각각은 H일 수 있다. 대안적으로, Rp1 및 Rp2 각각은 H일 수 있다. 대안적으로, Rp3은 F일 수 있다. 대안적으로, Rp3은 CF3일 수 있다.
대안적으로, Ro1, Ro2, Ro3, Ro4, Ro5, Ro6, Rp1, Rp2, 및 Rp3 각각은 H일 수 있고; Rm1, Rm2, Rm3, Rm4, Rm5, 및 Rm6 각각은 CF3일 수 있다. 하첨자 x는 1일 수 있다. 대안적으로, 출발 물질 i)는 트리스(3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)보란 THF 부가물을 포함할 수 있다.
대안적으로, Ro1, Ro2, Ro3, Ro4, Ro5, Ro6, Rm5, Rm6, Rp1, 및 Rp2 각각은 H일 수 있고; Rm1, Rm2, Rm3, Rm4, 및 Rp3 각각은 CF3일 수 있다. 하첨자 x는 1일 수 있다. 대안적으로, 출발 물질 i)는 비스(3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)(4-트리플루오로메틸페닐)보란 THF 부가물을 포함할 수 있다.
대안적으로, Ro1, Ro2, Ro3, Ro4, Rm5, Rm6, Rp1, 및 Rp2 각각은 H일 수 있고; Ro5, Ro6, 및 Rp3 각각은 F일 수 있고; Rm1, Rm2, Rm3, Rm4 각각은 CF3일 수 있다. 하첨자 x는 1일 수 있다. 대안적으로, 출발 물질 i)는 비스(3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)(2,4,6-트리플루오로페닐)보란 THF 부가물을 포함할 수 있다.
대안적으로, Ro1, Ro2, Ro3, Ro4, Rm5, Rm6, Rp1, Rp2, 및 Rp3 각각은 H일 수 있고; Ro5 및 Ro6은 F일 수 있고; Rm1, Rm2, Rm3, 및 Rm4 각각은 CF3일 수 있다. 하첨자 x는 1일 수 있다. 대안적으로, 출발 물질 i)는 비스(3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)(2,6-디플루오로페닐)보란 THF 부가물을 포함할 수 있다.
대안적으로, Ro1, Ro2, Ro3, Ro4, Ro5, Rm6, Rp1, Rp2, 및 Rp3 각각은 H일 수 있고; Rm1, Rm2, Rm3, Rm4, Rm5, 및 Ro6 각각은 CF3일 수 있다. 하첨자 x는 0일 수 있다. 대안적으로, 출발 물질 i)는 비스(3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)(2,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)보란을 포함할 수 있다.
대안적으로, Rm1, Rp1, Ro2, Ro3, Ro4, Rp2, Rp3, Ro5, 및 Rm6 각각은 H일 수 있고; Ro1, Rm2, Rm3, Rm4, Ro6, 및 Rm5 각각은 CF3일 수 있다. 하첨자 x는 0일 수 있다. 대안적으로, 출발 물질 i)는 (3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)비스(2,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)보란을 포함할 수 있다.
대안적으로, Ro1, Ro2, Ro3, Ro4, Rp1, 및 Rp2 각각은 H일 수 있고; Ro5, Ro6, Rm5, 및 Rm6 각각은 F일 수 있고; Rm1, Rm2, Rm3, Rm4, 및 Rp3 각각은 CF3일 수 있다. 하첨자 x는 1일 수 있다. 대안적으로, 출발 물질 i)는 비스(3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)(2,3,5,6-테트라플루오로-4-트리플루오로메틸페닐)보란 THF 부가물을 포함할 수 있다.
출발 물질 i)에 적합한 붕소 함유 루이스산은 당업계에 공지되어 있고, 공지된 방법, 예를 들어 국제 공개 WO2019/055740호, 특히 단락 [0052] 내지 [0096]에 개시된 방법에 의해 적절한 출발 물질을 변화시킴으로써 제조될 수 있다.
출발 물질 i)의 양은 사용되는 다른 출발 물질의 유형 및 양에 따라 좌우될 것이지만, 출발 물질 i)는 출발 물질 i), ii), 및 iii)의 합계 중량을 기준으로 50 ppm 내지 6000 ppm의 양으로 존재할 수 있다. 대안적으로, 상기 양은 동일 기준으로 50 ppm 내지 600 ppm일 수 있다.
성분 (A)를 제조하는 방법에서 출발 물질 ii)는 화학식
Figure pct00010
의 하이드록실-작용성 유기규소 화합물이고, 상기 화학식에서 각각의 하첨자 n은 1 내지 2,000이고, 각각의 R은 독립적으로 선택되고 위에서 정의된 바와 같다. 대안적으로, 하첨자 n은 2 ≤ n ≤ 2,000, 대안적으로 2 ≤ n ≤ 1,000, 대안적으로 5 ≤ n ≤ 900, 대안적으로 5 ≤ n ≤ 50, 및 대안적으로 5 ≤ n ≤ 15가 되도록 하는 값을 가질 수 있다. 하첨자 n = 1인 경우, 출발 물질 B)는 디메틸디실란올과 같은 하이드록실-작용성 실란일 수 있다. 하이드록실-작용성 실란은 상업적으로 입수 가능하다.
대안적으로, 하첨자 n ≥ 2인 경우, 출발 물질 ii)는 하이드록실-말단화 폴리디오가노실록산일 수 있다. 출발 물질 ii)로 사용하기에 적합한 하이드록실-말단화 폴리디오가노실록산은 당업계에 공지된 방법, 예컨대 상응하는 오가노할로실란의 가수분해 및 축합 또는 사이클릭 폴리디오가노실록산의 평형화에 의해 제조될 수 있다. 예시적인 하이드록실-말단화 폴리디오가노실록산은 하이드록실- 말단화 폴리디메틸실록산이다. 적합한 하이드록실-말단화 폴리디메틸실록산은 또한, 예를 들어, 미국 펜실베이니아주 모리스빌 소재의 젤레스트, 인크.(Gelest, Inc.)로부터, 예컨대 DMS-S12, DMS-S14, DMS-S15, DMS-S21, DMS-S27, DMS-S41, DMS-S32, DMS-S33, DMS-S35, DMS-S42, 및 DMS-S45로 상업적으로 입수 가능하다.
성분 (A)를 제조하는 방법에서 해당 방법을 위한 출발 물질 iii)은 화학식 (RHSiO2/2)v의 사이클릭 폴리오가노하이드로겐실록산이며, 여기서 하첨자 v는 3 내지 12이고, 각각의 R은 독립적으로 선택된 1가 탄화수소 기이다. 대안적으로, 하첨자 v는 4 내지 10, 대안적으로 4 내지 8일 수 있다. 대안적으로, 하첨자 v는 4 내지 6, 대안적으로 4 내지 5, 그리고 대안적으로 4의 평균값을 가질 수 있다. 적합한 사이클릭 폴리오가노하이드로겐실록산은 당업계에 공지되어 있으며, 예를 들어 미국 미시간주 미들랜드 소재의 다우 실리콘즈 코포레이션(Dow Silicones Corporation)으로부터 상업적으로 입수 가능하다.
출발 물질 ii) 및 출발 물질 iii)의 양은 ii) 하이드록실-작용성 유기규소 화합물의 OH 함량 및 iii) 사이클릭 폴리오가노하이드로겐실록산의 규소 결합된 수소(SiH) 함량을 포함하는 다양한 요인에 따라 좌우된다. 그러나 양은 4:1 내지 40:1, 대안적으로 5:1 내지 20:1, 그리고 대안적으로 5:1 내지 10:1인 출발 물질 iii) 내의 SiH 대 출발 물질 ii) 내의 OH의 몰비(SiH : OH 비)를 제공하기에 충분하다. 상기 방법에서 용매가 사용될 수 있다.
상기 조성물은 (B) 지방족 불포화기를 갖는 폴리에테르 화합물을 더 포함한다. 전형적으로, 지방족 불포화기는 (B) 폴리에테르 화합물에서 말단이다.
특정 실시형태에서, (B) 폴리에테르 화합물은 화학식 R2O(CmH2mO)qR3을 가지며, 여기서 R2는 지방족 불포화 기이고, 하첨자 m은 하첨자 q로 나타낸 각 모이어티에서 2 내지 4로부터 독립적으로 선택되고; 하첨자 q는 1 내지 200이고; R3은 R1, H, 및 -C(O)R1로부터 선택되며, 여기서 R1은 독립적으로 선택되고 위에서 정의된 바와 같다.
특정 실시형태에서, (B) 폴리에테르 화합물은 화학식 R2O(C2H4O)x(C3H6O)y(C4H8O)zR3을 가지며, 여기서 R2는 지방족 불포화 기이고; 0≤X≤200; 0≤y≤200; 0≤z≤200이고; 단, 하첨자 x, y, 및 z는 동시에 0이 아니며 하첨자 x, y, 및 z로 표시된 단위는 (B) 폴리에테르 화합물에서 무작위 또는 블록 형태일 수 있고; R3은 R1, H, 및 -C(O)R1로부터 선택되며, 여기서 R1은 독립적으로 선택되고 위에서 정의된 바와 같다. 당업계에서 이해되는 바와 같이, 하첨자 x로 표시된 모이어티는 에틸렌 옥사이드(EO) 단위이고, 하첨자 y로 표시된 모이어티는 프로필렌 옥사이드(PO) 단위이고, 하첨자 z로 표시된 모이어티는 부틸렌 옥사이드(BO) 단위이다. EO 단위, PO 단위, 및 BO 단위는 존재하는 경우 (B) 폴리에테르 화합물에서 블록 또는 무작위 형태일 수 있다. EO 단위, PO 단위, 및 BO 단위가 존재하는 경우 이들의 상대적인 양은 조성물의 반응 생성물의 원하는 특성에 기초하여 선택적으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 이러한 알킬렌 옥사이드 단위의 몰비는 친수성 및 기타 특성에 영향을 미칠 수 있다.
(B) 폴리에테르 모이어티 내의 옥시알킬렌 단위는 독립적으로 선형 또는 분지형일 수 있다. 예를 들어, 옥시에틸렌 단위는, 존재하는 경우, 화학식 -CH2CH2O- 또는 화학식 -CHCH3O-일 수 있다. 유사하게, 옥시프로필렌 단위는, 존재하는 경우, 화학식 -CH2CH2CH2O-, 화학식 -CH2CHCH3O-, 또는 화학식 -CHCH3CH2O-일 수 있다.
(B) 폴리에테르 화합물은 EO, PO, 및 BO의 군으로부터 선택되는 하나 이상의 모이어티를 단독으로 또는 조합하여 가질 수 있음을 알아야 한다. 예를 들어, (B) 폴리에테르 화합물은 단지 [EO]x 모이어티 만을, 단지 [PO]y 모이어티 만을, 또는 단지 [BO]z 모이어티 만을, 또는 이들 모이어티의 조합, 예컨대 [EO]x[PO]y 모이어티, [EO]x[BO]z 모이어티, [PO]y[BO]z 모이어티, 또는 [EO]x[PO]y[BO]z 모이어티를 가질 수 있다. 위에서 소개된 바와 같이, 하첨자 x, y, 및 z로 표시된 단위는 (B) 폴리에테르 화합물에서 무작위 형태 또는 블록 형태일 수 있다. 또한, 하첨자 x, y, 및 z로 표시된 단위는 본원에서 구체적으로 예시된 순서일 필요는 없다. 예를 들어, 당업자가 이해하는 바와 같이, 둘 이상의 알킬렌 옥사이드(AO)의 중합 혼합물을 사용하여 무작위 폴리에테르를 형성할 수 있고, 중합 반응 동안 둘 이상의 AO의 첨가 순서 및/또는 첨가 시기를 이용하여 상이한 AO들의 순서 및 AO들의 사슬 길이를 갖는 블록 폴리에테르를 형성할 수 있거나, 또는 무작위 폴리에테르와 블록 폴리에테르의 조합이 형성될 수 있다.
특정 실시형태에서, 하첨자 x는 1 내지 200(이하, 양단 값 포함), 대안적으로 1 내지 50, 대안적으로 2 내지 40, 대안적으로 3 내지 30, 대안적으로 4 내지 25, 대안적으로 5 내지 20이다. 또 다른 실시형태에서, 하첨자 x는 10 내지 20(이하, 양단 값 포함), 대안적으로 12 내지 18, 대안적으로 14 내지 16, 대안적으로 16이다. 또 다른 실시형태에서, 하첨자 x는 20 내지 30(이하, 양단 값 포함), 대안적으로 22 내지 28, 대안적으로 24 내지 26, 대안적으로 24 또는 26이다. 또 다른 실시형태에서, 하첨자 x는 30 내지 40(이하, 양단 값 포함), 대안적으로 32 내지 38, 대안적으로 34 내지 36이다.
특정 실시형태에서, 하첨자 y는 0 내지 50(이하, 양단 값 포함), 대안적으로 1 내지 50, 대안적으로 0 내지 40, 대안적으로 1 내지 40, 대안적으로 0 내지 30, 대안적으로 1 내지 30, 대안적으로 0 내지 25, 대안적으로 1 내지 25, 대안적으로 0 내지 20, 대안적으로 1 내지 20이다. 또 다른 실시형태에서, 하첨자 y는 10 내지 20(이하, 양단 값 포함), 대안적으로 12 내지 18, 대안적으로 14 내지 16, 대안적으로 16이다. 또 다른 실시형태에서, 하첨자 y는 20 내지 30(이하, 양단 값 포함), 대안적으로 22 내지 28, 대안적으로 24 내지 26, 대안적으로 24 또는 26이다. 또 다른 실시형태에서, 하첨자 y는 30 내지 40(이하, 양단 값 포함), 대안적으로 32 내지 38, 대안적으로 34 내지 36이다.
특정 실시형태에서, 하첨자 z는 0 내지 50(이하, 양단 값 포함), 대안적으로 1 내지 50, 대안적으로 0 내지 40, 대안적으로 1 내지 40, 대안적으로 0 내지 30, 대안적으로 1 내지 30, 대안적으로 0 내지 25, 대안적으로 1 내지 25, 대안적으로 0 내지 20, 대안적으로 1 내지 20이다. 또 다른 실시형태에서, 하첨자 z는 10 내지 20(이하, 양단 값 포함), 대안적으로 12 내지 18, 대안적으로 14 내지 16, 대안적으로 16이다. 또 다른 실시형태에서, 하첨자 z는 20 내지 30(이하, 양단 값 포함), 대안적으로 22 내지 28, 대안적으로 24 내지 26, 대안적으로 24 또는 26이다. 또 다른 실시형태에서, 하첨자 z는 30 내지 40(이하, 양단 값 포함), 대안적으로 32 내지 38, 대안적으로 34 내지 36이다.
R3은 R1, H, 및 -C(O)R1로부터 선택되며, 여기서 R1은 독립적으로 선택되고 위에서 정의된 바와 같다. 특정 실시형태에서, R3은 R에 대해 위에서 개시된 치환 또는 비치환 하이드로카빌기로부터 선택되는 바, 예를 들어 R3은 알킬기이다. 특정 실시형태에서, R3은 1 내지 18개, 대안적으로 1 내지 16개, 대안적으로 1 내지 14개, 대안적으로 1 내지 12개, 대안적으로 1 내지 10개, 대안적으로 1 내지 8개, 대안적으로 1 내지 6개, 대안적으로 1 내지 4개, 대안적으로 1 내지 3개, 대안적으로 1 내지 2개, 대안적으로 1개의 탄소 원자(들)를 갖는 알킬기이다. 특정 실시형태에서, R3은 메틸기이다. 다른 실시형태에서, R3은 H이다. 또 다른 실시형태에서, R3은 -C(O)R1이다. 특정 실시형태에서, R3은 -C(O)R1이고, 여기서 R1은 전형적으로, 1 내지 18개, 대안적으로 1 내지 16개, 대안적으로 1 내지 14개, 대안적으로 1 내지 12개, 대안적으로 1 내지 10개, 대안적으로 1 내지 8개, 대안적으로 1 내지 6개, 대안적으로 1 내지 4개, 대안적으로 1 내지 3개, 대안적으로 1 내지 2개, 대안적으로 1개의 탄소 원자(들)를 갖는 알킬기이며, 예를 들어 R3은 아실기이다.
R2는 지방족 불포화기이며, 이는 전형적으로, 2 내지 18개, 대안적으로 2 내지 16개, 대안적으로 2 내지 14개, 대안적으로 2 내지 12개, 대안적으로 2 내지 8개, 대안적으로 2 내지 4개, 대안적으로 2개의 탄소 원자를 갖는 알케닐기 및/또는 아키닐기이다. "알케닐"은 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 비환형, 분지형, 또는 비분지형 1가 탄화수소 기를 의미한다. 이의 구체적인 예는 비닐기, 알릴기, 헥세닐기, 및 옥테닐기를 포함한다. "알키닐"은 하나 이상의 탄소-탄소 삼중 결합을 갖는 비환형, 분지형, 또는 비분지형 1가 탄화수소 기를 의미한다. 이의 구체적인 예는 에티닐기, 프로피닐기, 및 부티닐기를 포함한다. 에틸렌계 불포화 기의 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, 에틸렌성 불포화는 R2에서 말단이다. 당업계에서 이해되는 바와 같이, 에틸렌성 불포화는 지방족 불포화로 지칭될 수 있다.
조성물에서 성분 (A) 및 성분 (B)의 상대적인 양은 원하는 반응 생성물과 함수 관계이다. 예를 들어, 각각의 하첨자 p의 값은 일반적으로 성분 (A) 중의 규소 결합된 수소 원자의 수를 나타내며, 반응 생성물에서 규소 결합된 수소 원자가 필요하지 않은 경우에는, 성분 (B)의 몰 과량이 성분 (A) 중의 규소 결합된 수소 원자의 몰에 대해 상대적으로 사용될 수 있다. 대안적으로, 반응 생성물에 폴리에테르 작용성을 부여하지 않아도 성분 (A)의 규소 결합된 수소 원자가 소비되도록 하는 데 잔류 규소 결합된 수소 원자가 바람직할 수 있거나, 또는 에틸렌성 불포화를 포함하는 추가 성분이 사용될 수 있다. 당업자는 조성물 중의 성분 (A) 및 성분 (B)의 원하는 함량을 어떻게 결정하는지를 쉽게 이해한다. 성분 (A)는, 선택적으로, 예를 들어 하첨자 p 및/또는 n의 값이 각기 다른 상이한 화합물들의 블렌드를 포함할 수 있고, 성분 (B)는, 선택적으로, 상이한 폴리에테르 화합물들의 블렌드를 포함할 수 있다.
조성물은 (C) 하이드로실릴화 촉매를 추가로 포함한다. (C) 하이드로실릴화 촉매는 제한되지 않으며, 하이드로실릴화 반응에 촉매 작용하기 위한 임의의 공지된 하이드로실릴화-반응 촉매일 수 있다. 상이한 하이드로실릴화 촉매들의 조합이 사용될 수 있다.
특정 실시형태에서, (C) 하이드로실릴화 촉매는 VIII 족 내지 XI 족 전이 금속을 포함한다. VIII족 내지 XI족 전이 금속은 현대의 IUPAC 명명법을 참조한다. VIII 족 전이 금속은 철(Fe), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os), 및 하슘(Hs)이고; IX 족 전이 금속은 코발트(Co), 로듐(Rh), 및 이리듐(Ir)이고; X 족 전이 금속은 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 및 백금(Pt)이고; XI 족 전이 금속은 구리(Cu), 은(Ag), 및 금(Au)이다. 이들의 조합, 이들의 착물(예를 들어, 유기금속 착물), 및 이러한 금속들의 다른 형태가 (C) 하이드로실릴화 촉매로 사용될 수 있다.
(C) 하이드로실릴화 촉매에 적합한 촉매의 추가적인 예에는 레늄(Re), 몰리브덴(Mo), IV족 전이 금속(즉, 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 및/또는 하프늄(Hf)), 란타넘족, 악티늄족, 및 I족 및 II족 금속 착물(예를 들어, 칼슘(Ca), 칼륨(K), 스트론튬(Sr) 등을 포함하는 것)이 포함된다. 이들의 조합, 이들의 착물(예를 들어, 유기금속 착물), 및 이러한 금속들의 다른 형태가 (C) 하이드로실릴화 촉매로 사용될 수 있다.
(C) 하이드로실릴화 촉매는 임의의 적합한 형태일 수 있다. 예를 들어, (C) 하이드로실릴화 촉매는 고체일 수 있으며, 이의 예에는 백금계 촉매, 팔라듐계 촉매, 및 유사한 귀금속계 촉매와, 또한 니켈계 촉매가 포함된다. 이의 구체적인 예는 니켈, 팔라듐, 백금, 로듐, 코발트 및 유사한 원소와, 또한 백금-팔라듐, 니켈-구리-크롬, 니켈-구리-아연, 니켈-텅스텐, 니켈-몰리브덴, 및 복수의 금속의 조합을 포함하는 유사한 촉매를 포함한다. 고체 촉매의 추가적인 예는 Cu-Cr, Cu-Zn, Cu-Si, Cu-Fe-AI, Cu-Zn-Ti, 및 유사한 구리-함유 촉매 등을 포함한다.
(C) 하이드로실릴화 촉매는 고체 담체 내에 또는 고체 담체 상에 존재할 수 있다. 담체의 예는 활성탄, 실리카, 실리카 알루미나, 알루미나, 제올라이트, 및 기타 무기 분말/입자(예를 들어, 황산 나트륨) 등을 포함한다. 또한 (C) 하이드로실릴화 촉매는 하이드로실릴화-반응 촉매를 가용화하는 비히클, 예를 들어, 용매, 대안적으로 (C) 하이드로실릴화 촉매를 단지 담지만하고 가용화하지는 않는 비히클 중에 배치될 수 있다. 이러한 비히클은 당업계에 알려져 있다.
특정 실시형태에서, (C) 하이드로실릴화 촉매는 백금을 포함한다. 이들 실시형태에서, (C) 하이드로실릴화 촉매는 예를 들어 백금흑; 화합물, 예컨대 염화백금산, 염화백금산 육수화물, 염화백금산과 1가 알코올의 반응 생성물, 백금 비스(에틸아세토아세테이트), 백금 비스(아세틸아세토네이트), 염화백금, 및 이러한 화합물과 올레핀 또는 오가노폴리실록산과의 착물; 뿐만 아니라 매트릭스 또는 코어-쉘 유형 화합물 내에 마이크로캡슐화된 백금 화합물로 예시된다. 마이크로캡슐화된 하이드로실릴화 촉매 및 이의 제조 방법도 또한 미국 특허 제4,766,176호 및 제5,017,654호에 예시된 바와 같이 당업계에 공지되어 있으며, 이들 문헌은 그 전체가 본원에 참고로 포함된다.
(C) 하이드로실릴화 촉매로 사용하기에 적합한 오가노폴리실록산과 백금의 착물은 백금과의 1,3-다이에테닐-1,1,3,3-테트라메틸다이실록산 착물을 포함한다. 이러한 착물은 수지 매트릭스 내에 마이크로캡슐화될 수 있다. 대안적으로, (C) 하이드로실릴화 촉매는 백금과의 1,3-다이에테닐-1,1,3,3-테트라메틸다이실록산 착물을 포함할 수 있다. 하이드로실릴화-반응 촉매는 염화백금산을 지방족 불포화 유기규소 화합물, 예컨대 디비닐테트라메틸디실록산, 또는 알켄-백금-실릴 착물과 반응시키는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 알켄-백금-실릴 착물은 예를 들어 0.015 몰 (COD)PtCl2를 0.045 몰 COD 및 0.0612 몰 HMeSiCl2와 혼합함으로써 제조될 수 있으며, 여기서 COD는 사이클로옥타디엔을 나타낸다.
성분 (C)에 적합한 하이드로실릴화 촉매의 추가적인 예는, 예를 들어, 미국 특허 제3,159,601호; 제3,220,972호; 제3,296,291호; 제3,419,593호; 제3,516,946호; 제3,814,730호; 제3,989,668호; 제4,784,879호; 제5,036,117호; 및 제5,175,325호에 기재되어 있고; 이들의 개시내용은 그 전체가 본원에 참고로 포함된다.
(C) 하이드로실릴화 촉매는 또한, 광활성화 가능한 하이드로실릴화 촉매를 포함할 수 있거나, 또는 대안적으로, 광활성화 가능한 하이드로실릴화 촉매일 수 있으며, 이는 조사(irradiation) 및/또는 열을 통해 경화를 개시할 수 있는 것이다. 상기 광활성화 가능한 하이드로실릴화 촉매는 하이드로실릴화 반응에 촉매 작용할 수 있는, 특히 150 내지 800 나노미터(nm)의 파장을 갖는 방사선에 노출 시 하이드로실릴화 반응에 촉매 작용할 수 있는, 임의의 하이드로실릴화 촉매일 수 있다.
(C) 하이드로실릴화 촉매에 적합한 광활성화 가능한 하이드로실릴화-반응 촉매의 구체적인 예는, 금(II) β-다이케토네이트 착물, 예컨대 백금(II) 비스(2,4-펜탄다이오에이트), 백금(II) 비스(2,4-헥산다이오에이트), 백금(II) 비스(2,4-헵탄다이오에이트), 백금(II) 비스(1-페닐-1,3-부탄다이오에이트), 백금(II) 비스(1,3-다이페닐-1,3-프로판다이오에이트), 백금(II) 비스(1,1,1,5,5,5-헥사플루오로-2,4-펜탄다이오에이트); (η-사이클로펜타다이에닐)트리알킬백금 착물, 예컨대 (Cp)트리메틸백금, (Cp)에틸다이메틸백금, (Cp)트리에틸백금, (클로로-Cp)트리메틸백금, 및 (트리메틸실릴-Cp)트리메틸백금, 여기서, Cp는 사이클로펜타다이에닐을 나타냄; 트리아젠 옥사이드-전이 금속 착물, 예를 들어 Pt[C6H5NNNOCH3]4, Pt[p-CN-C6H4NNNOC6H11]4, Pt[p-H3COC6H4NNNOC6H11]4, Pt[p-CH3(CH2)x-C6H4NNNOCH3]4, 1,5-사이클로옥타다이엔.Pt[p-CN-C6H4NNNOC6H11]2, 1,5-사이클로옥타다이엔.Pt[p-CH3O-C6H4NNNOCH3]2, [(C6H5)3P]3Rh[p-CN-C6H4NNNOC6H11], 및 Pd[p-CH3(CH2)x-C6H4NNNOCH3]2(여기서, x는 1, 3, 5, 11 또는 17임); (η-다이올레핀)(σ-아릴)백금 착물, 예컨대 (η4-1,5-사이클로옥타다이에닐)다이페닐백금, η4-1,3,5,7-사이클로옥타테트라에닐)다이페닐백금, (η4-2,5-노르보라다이에닐)다이페닐백금, (η4-1,5-사이클로옥타다이에닐)비스-(4-다이메틸아미노페닐)백금, (η4-1,5-사이클로옥타다이에닐)비스-(4-아세틸페닐)백금, 및 (η4-1,5-사이클로옥타다이에닐)비스-(4-트리플루오르메틸페닐)백금을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.
본 개시내용은 또한 하기 구조식을 갖는 화합물을 제공한다:
Figure pct00011
상기 식에서, 각각의 R4는 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환 하이드로카빌기, 폴리에테르기, 또는 하기 화학식의 기로부터 선택되며:
Figure pct00012
, 단, R4 중 적어도 하나는 폴리에테르기임; 각각의 하첨자 p는 독립적으로 1 내지 10이고; 각각의 하첨자 n은 독립적으로 1 내지 2,000이고; 각각의 R은 독립적으로 선택된 치환 또는 비치환 하이드로카빌기이고, 각각의 R1은 독립적으로 선택된 치환 또는 비치환 하이드로카빌기이다. 특정 실시형태에서, 상기 화합물은 조성물의 성분 (C)의 존재 하에 성분 (A)와 성분 (B)를 반응시켜 제조된다.
특정 실시형태에서, 3개 이하, 대안적으로 2개 이하, 대안적으로 1개 이하의 R4는 사이클릭 실록산 모이어티를 포함하는 바로 위의 기이다. 특정 일 실시형태에서, 상기 화합물은 각각의 사이클릭 실록산 모이어티의 그러한 기를 R4로 포함한다.
다른 실시형태에서, 상기 화합물은 하기 구조식을 갖는다:
Figure pct00013
상기 식에서, R1, R4, 및 하첨자 p 및 n은 위에서 정의된 바와 같다.
상기 화합물이 상기 조성물로부터, 즉 성분 (C)의 존재 하에 성분 (A)와 성분 (B)의 하이드로실릴화를 통해, 형성될 때, R4에 대한 폴리에테르기는 성분 (A)의 규소 결합된 수소 원자의 하이드로실릴화에 의해 형성된다. 폴리에테르기인 각각의 R4는 (B) 폴리에테르 화합물과 성분 (A)의 특정의 규소 결합된 수소 원자와의 하이드로실릴화로부터 형성된다. 그러나, R4는 미반응 수소일 수 있거나, 또는 폴리에테르기 이외의 하이드로카빌기일 수 있다. 상기 화합물이 R4로 표시되는 2개 이상의 폴리에테르기를 포함하는 경우, 그 폴리에테르기는 독립적으로 선택되며, 서로 동일하거나 상이할 수 있다. R4가 폴리에테르기 이외의 하이드로카빌기인 경우, R4는 임의의 불포화 화합물과 성분 (A)의 특정 규소 결합된 수소 원자, 예를 들어 알켄, 디엔, 알킨, 및/또는 이들의 작용화되거나 치환된 형태와의 하이드로실릴화로부터 형성될 수 있다. 특정 실시형태에서, 상기 화합물 중의 적어도 10, 대안적으로 적어도 20, 대안적으로 적어도 30, 대안적으로 적어도 40, 대안적으로 적어도 50, 대안적으로 적어도 60, 대안적으로 적어도 70, 대안적으로 적어도 80, 대안적으로 적어도 90, 대안적으로 100 몰%의 R4는 폴리에테르기이다.
특정 실시형태에서, R4의 폴리에테르기는 화학식 -D-O(CmH2mO)qR3을 가지며, 여기서 D는 2가 연결기이고, 하첨자 q로 나타낸 각 모이어티에서 하첨자 m은 독립적으로 2 내지 4로부터 선택되고; 하첨자 q는 1 내지 200이고; R3은 R1, H, 및 -C(O)R1로부터 선택되며, 여기서 R1은 독립적으로 선택되고 위에서 정의된 바와 같다. D는 일반적으로 (B) 폴리에테르 화합물 중의 R2의 하이드로실릴화로부터 형성된 2가 탄화수소기이며, 이는 결과적으로 R4의 폴리에테르기가 된다. 따라서, D의 구조는 (B) 폴리에테르 화합물의 에틸렌계 불포화기의 작용이다. D는 분지형 또는 선형일 수 있고, (B) 폴리에테르기의 R2가 알키닐기인 경우 여전히 에틸렌성 불포화를 포함할 수 있다. 특정 실시형태에서, D는 화학식 -CjH2j-를 가지며, 여기서 j는 2 내지 18, 대안적으로 2 내지 16, 대안적으로 2 내지 14, 대안적으로 2 내지 12, 대안적으로 2 내지 10, 대안적으로 2 내지 8, 대안적으로 2 내지 6, 대안적으로 2 내지 4이다.
특정 실시형태에서, R4의 폴리에테르기는 화학식 -D-O(C2H4O)x(C3H6O)y(C4H8O)zR3을 가지며, 여기서 D는 2가 연결기이고; 0≤X≤200; 0≤y≤200; 0≤z≤200이고; 단, 하첨자 x, y, 및 z는 동시에 0이 아니며, 하첨자 x, y, 및 z로 표시된 단위는 R4의 폴리에테르기에서 무작위 또는 블록 형태일 수 있고; R3은 R1, H, 및 -C(O)R1로부터 선택되며, 여기서 R1은 독립적으로 선택되고 위에서 정의된 바와 같다. EO 단위, PO 단위, 및 BO 단위는 존재하는 경우 (B) 폴리에테르 화합물에서 블록 또는 무작위 형태일 수 있다. EO 단위, PO 단위, 및 BO 단위가 존재하는 경우 이들의 상대적인 양은 조성물의 원하는 특성에 기초하여 선택적으로 제어될 수 있다. D는 위에 설명되어 있다.
R4의 폴리에테르기 내의 옥시알킬렌 단위는 독립적으로 선형 또는 분지형일 수 있다. 예를 들어, 옥시에틸렌 단위는, 존재하는 경우, 화학식 -CH2CH2O- 또는 화학식 -CHCH3O-일 수 있다. 유사하게, 옥시프로필렌 단위는, 존재하는 경우, 화학식 -CH2CH2CH2O-, 화학식 -CH2CHCH3O-, 또는 화학식 -CHCH3CH2O-일 수 있다.
R4의 폴리에테르기는 EO, PO, 및 BO의 군으로부터 선택되는 하나 이상의 모이어티를 단독으로 또는 조합하여 가질 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, R4의 폴리에테르기는 단지 [EO]x 모이어티만을, 단지 [PO]y 모이어티만을, 또는 단지 [BO]z 모이어티만을, 또는 이들 모이어티의 조합, 예컨대 [EO]x[PO]y 모이어티, [EO]x[BO]z 모이어티, [PO]y[BO]z 모이어티, 또는 [EO]x[PO]y[BO]z 모이어티를 가질 수 있다. 위에 소개된 바와 같이, 하첨자 x, y 및 z로 표시된 단위는 R4의 폴리에테르기에서 무작위 형태 또는 블록 형태일 수 있다. 또한, 하첨자 x, y, 및 z로 표시된 단위는 본원에서 구체적으로 예시된 순서일 필요는 없다. 예를 들어, 당업자가 이해하는 바와 같이, 둘 이상의 알킬렌 옥사이드(AO)의 중합 혼합물을 사용하여 무작위 폴리에테르를 형성할 수 있고, 중합 반응 동안 둘 이상의 AO의 첨가 순서 및/또는 첨가 시기를 이용하여 상이한 AO들의 순서 및 AO들의 사슬 길이를 갖는 블록 폴리에테르를 형성할 수 있거나, 또는 무작위 폴리에테르와 블록 폴리에테르의 조합이 형성될 수 있다.
특정 실시형태에서, 하첨자 x는 1 내지 200(이하, 양단 값 포함), 대안적으로 1 내지 50, 대안적으로 2 내지 40, 대안적으로 3 내지 30, 대안적으로 4 내지 25, 대안적으로 5 내지 20이다. 또 다른 실시형태에서, 하첨자 x는 10 내지 20(이하, 양단 값 포함), 대안적으로 12 내지 18, 대안적으로 14 내지 16, 대안적으로 16이다. 또 다른 실시형태에서, 하첨자 x는 20 내지 30(이하, 양단 값 포함), 대안적으로 22 내지 28, 대안적으로 24 내지 26, 대안적으로 24 또는 26이다. 또 다른 실시형태에서, 하첨자 x는 30 내지 40(이하, 양단 값 포함), 대안적으로 32 내지 38, 대안적으로 34 내지 36이다.
특정 실시형태에서, 하첨자 y는 0 내지 50(이하, 양단 값 포함), 대안적으로 1 내지 50, 대안적으로 0 내지 40, 대안적으로 1 내지 40, 대안적으로 0 내지 30, 대안적으로 1 내지 30, 대안적으로 0 내지 25, 대안적으로 1 내지 25, 대안적으로 0 내지 20, 대안적으로 1 내지 20이다. 또 다른 실시형태에서, 하첨자 y는 10 내지 20(이하, 양단 값 포함), 대안적으로 12 내지 18, 대안적으로 14 내지 16, 대안적으로 16이다. 또 다른 실시형태에서, 하첨자 y는 20 내지 30(이하, 양단 값 포함), 대안적으로 22 내지 28, 대안적으로 24 내지 26, 대안적으로 24 또는 26이다. 또 다른 실시형태에서, 하첨자 y는 30 내지 40(이하, 양단 값 포함), 대안적으로 32 내지 38, 대안적으로 34 내지 36이다.
특정 실시형태에서, 하첨자 z는 0 내지 50(이하, 양단 값 포함), 대안적으로 1 내지 50, 대안적으로 0 내지 40, 대안적으로 1 내지 40, 대안적으로 0 내지 30, 대안적으로 1 내지 30, 대안적으로 0 내지 25, 대안적으로 1 내지 25, 대안적으로 0 내지 20, 대안적으로 1 내지 20이다. 또 다른 실시형태에서, 하첨자 z는 10 내지 20(이하, 양단 값 포함), 대안적으로 12 내지 18, 대안적으로 14 내지 16, 대안적으로 16이다. 또 다른 실시형태에서, 하첨자 z는 20 내지 30(이하, 양단 값 포함), 대안적으로 22 내지 28, 대안적으로 24 내지 26, 대안적으로 24 또는 26이다. 또 다른 실시형태에서, 하첨자 z는 30 내지 40(이하, 양단 값 포함), 대안적으로 32 내지 38, 대안적으로 34 내지 36이다.
R3은 R1, H, 및 -C(O)R1로부터 선택되며, 여기서 R1은 독립적으로 선택되고 위에서 정의된 바와 같다. 특정 실시형태에서, R3은 R에 대해 위에서 개시된 치환 또는 비치환 하이드로카빌기로부터 선택되는 바, 예를 들어 R3은 알킬기이다. 특정 실시형태에서, R3은 1 내지 18개, 대안적으로 1 내지 16개, 대안적으로 1 내지 14개, 대안적으로 1 내지 12개, 대안적으로 1 내지 10개, 대안적으로 1 내지 8개, 대안적으로 1 내지 6개, 대안적으로 1 내지 4개, 대안적으로 1 내지 3개, 대안적으로 1 내지 2개, 대안적으로 1개의 탄소 원자(들)를 갖는 알킬기이다. 특정 실시형태에서, R3은 메틸기이다. 다른 실시형태에서, R3은 H이다. 또 다른 실시형태에서, R3은 -C(O)R1이다. 특정 실시형태에서, R3은 -C(O)R1이고, 여기서 R1은 전형적으로, 1 내지 18개, 대안적으로 1 내지 16개, 대안적으로 1 내지 14개, 대안적으로 1 내지 12개, 대안적으로 1 내지 10개, 대안적으로 1 내지 8개, 대안적으로 1 내지 6개, 대안적으로 1 내지 4개, 대안적으로 1 내지 3개, 대안적으로 1 내지 2개, 대안적으로 1개의 탄소 원자(들)를 갖는 알킬기이며, 예를 들어 R3은 아실기이다.
하첨자 n은 1 내지 1,000, 대안적으로 1 내지 900, 대안적으로 1 내지 800, 대안적으로 1 내지 700, 대안적으로 1 내지 600, 대안적으로 1 내지 500, 대안적으로 1 내지 400, 대안적으로 1 내지 300, 대안적으로 1 내지 200이다. 다른 실시형태에서, 하첨자 n은 2 내지 1,000, 대안적으로 2 내지 900, 대안적으로 2 내지 800, 대안적으로 2 내지 700, 대안적으로 2 내지 600, 대안적으로 2 내지 500, 대안적으로 2 내지 400, 대안적으로 2 내지 300, 대안적으로 2 내지 200이다.
각각의 하첨자 p는 독립적으로 선택되며, 화합물의 각 사이클릭 실록산 모이어티 중의 Si-O 모이어티의 수를 정의한다. 각각의 하첨자 p는 1 내지 9이다. 이와 같이, 화합물의 각 사이클릭 실록산 모이어티는 독립적으로 3 내지 12개의 실록시 단위를 갖는다. 특정 실시형태에서, 각각의 하첨자 p는 동일하다. 다른 실시형태에서, 각각의 하첨자 p는 다르다. 특정 실시형태에서, 각각의 하첨자 p는 독립적으로 1 내지 9, 대안적으로 1 내지 8, 대안적으로 1 내지 7, 대안적으로 1 내지 6, 대안적으로 1 내지 5, 대안적으로 1 내지 4이다.
전술한 화합물은 계면활성제로 사용하기에 우수한 물리적 특성을 갖는다. 예를 들어, 상기 화합물은 아래에 기재된 바와 같이 폴리우레탄 및/또는 폴리이소시아누레이트 조성물에서 계면활성제로서 사용하기에 특히 적합하다. 그러나, 상기 화합물은 그렇게 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 화합물은 화장품 조성물, 코팅 조성물, 직물 조성물, 목질계 조성물, 및 전형적으로 계면활성제를 사용하는 임의의 다른 조성물 또는 에멀젼에서 계면활성제로 사용될 수 있다.
본 발명은 또한 이소시아네이트 반응성 성분을 제공한다. 이소시아네이트 반응성 성분은 전형적으로, 예를 들어 폴리우레탄 및/또는 폴리이소시아누레이트를 형성할 때, 이소시아네이트와 반응하도록 하기 위해 사용된다. 이소시아네이트 반응성 성분은 전술한 화합물을 계면활성제로 포함한다. 이소시아네이트 반응성 성분은 폴리올을 추가로 포함한다.
이소시아네이트 반응성 성분은 전형적으로, 상기 화합물을 이소시아네이트 반응성 성분 중 폴리올의 총량 100 중량부를 기준으로 0 초과 내지 10, 대안적으로 0.1 내지 10, 대안적으로 0.1 내지 9, 대안적으로 0.1 내지 8, 대안적으로 0.1 내지 7, 대안적으로 0.1 내지 6, 대안적으로 0.1 내지 5, 대안적으로 1 내지 4, 대안적으로 1.5 내지 3.5, 대안적으로 2 내지 3 중량부의 양으로 포함한다.
이소시아네이트 반응성 성분에 적합한 폴리에테르 폴리올은 다작용성 개시제의 존재 하에 사이클릭 산화물, 예를 들어 에틸렌 산화물("EO"), 프로필렌 산화물("PO"), 부틸렌 산화물("BO"), 테트라하이드로푸란, 또는 에피클로로히드린의 중합에 의해 수득된 생성물을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 적합한 개시제는 복수의 활성 수소 원자를 함유한다. 이러한 중합을 위한 촉매 작용은 음이온성 또는 양이온성일 수 있으며, 이 경우에서의 적절한 촉매는 KOH, CsOH, 삼불화붕소, 또는 이중 시안화물 착물(DMC) 촉매, 예컨대 아연 헥사시아노코발테이트 또는 4차 포스파제늄 화합물을 포함한다. 개시제는 예를 들어 네오펜틸글리콜; 1,2-프로필렌 글리콜; 트리메틸올프로판; 펜타에리트리톨; 소르비톨; 수크로스; 글리세롤; 에탄올아민, 디에탄올아민, 및 트리에탄올아민과 같은 아미노알코올; 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-사이클로헥산 디올, 1,3-사이클로헥산디메탄올, 1,4-사이클로헥산디메탄올, 2,5-헥산디올; 에틸렌 글리콜; 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜; 비스-3-아미노프로필 메틸아민; 에틸렌 디아민; 디에틸렌 트리아민; 9(1)-하이드록시메틸옥타데칸올, 1,4-비스하이드록시메틸사이클로헥산; 수소화 비스페놀; 9,9(10,10)-비스하이드록시메틸옥타데칸올; 1,2,6-헥산트리올, 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 다른 개시제는 아민을 함유하는 다른 선형 및 사이클릭 화합물을 포함한다. 예시적인 폴리아민 개시제는 에틸렌 디아민, 네오펜틸디아민, 1,6-디아미노헥산; 비스아미노메틸트리사이클로데칸; 비스아미노사이클로헥산; 디에틸렌 트리아민; 비스-3-아미노프로필 메틸아민; 트리에틸렌 테트라민; 톨루엔 디아민의 다양한 이성질체; 디페닐메탄 디아민; N-메틸-1,2-에탄디아민, N-메틸-1,3-프로판디아민; N,N-디메틸-1,3-디아미노프로판; N,N-디메틸에탄올아민; 3,3'-디아미노-N-메틸디프로필아민; N,N-디메틸디프로필렌트리아민; 아미노프로필이미다졸; 및 이들의 조합을 포함한다. 당업계에서 이해되는 바와 같이, 개시제 화합물, 또는 이들의 조합은 일반적으로, 생성된 폴리에테르 폴리올의 원하는 작용성에 기초하여 선택된다. 본 개시내용의 목적을 위해, 폴리올은 상기에서 언급된 개시제들 중 임의의 것, 또는 그 개시제들의 조합으로 형성될 수 있다. 폴리올은 임의의 특정 제조 방법에 의해 형성되는 것으로 제한되지 않는다.
다른 적합한 폴리에테르 폴리올은 폴리에테르 디올 및 트리올, 예컨대 에틸렌과 프로필렌 옥사이드를 2 작용성 또는 3 작용성 개시제에 동시에 또는 순차적으로 첨가함으로써 수득된, 폴리(옥시에틸렌-옥시프로필렌)디올 및 트리올과, 폴리옥시프로필렌 디올 및 트리올 에틸렌을 포함한다. 트리올보다 더 높은 작용성을 갖는 폴리에테르 폴리올도 또한 폴리에테르 디올 및/또는 트리올 대신에 또는 이에 더하여 사용될 수 있다. 폴리올 성분의 중량을 기준으로 약 5 내지 약 90 중량%의 옥시에틸렌 함량을 갖는 공중합체 - 이의 폴리올은 블록 공중합체, 랜덤/블록 공중합체, 또는 랜덤 공중합체일 수 있음 - 도 사용될 수 있다. 또 다른 적합한 폴리에테르 폴리올은 테트라하이드로푸란의 중합에 의해 수득된 폴리테트라메틸렌 글리콜을 포함한다.
이소시아네이트 반응성 성분에 적합한 폴리에스테르 폴리올은, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 1,6-헥산디올, 사이클로헥산 디메탄올, 글리세롤, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 수크로스, 또는 폴리에테르 폴리올과 같은 다가 알코올 또는 이러한 다가 알코올들의 혼합물과, 폴리카르복실산, 특히 디카르복실산 또는 이들의 에스테르-형성 유도체, 예를 들어 숙신산, 글루타르산, 및 아디프산 또는 이들의 디메틸 에스테르, 세바스산, 무수 프탈산, 테트라클로로 무수 프탈산, 디메틸 테레프탈레이트, 또는 이들의 혼합물의 하이드록실-작용성 반응 생성물을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 락톤, 예를 들어, 카프로락톤을 폴리올과 조합해서 중합함으로써 수득되거나, 또는 하이드록시 카르복실산, 예를 들어, 하이드록시 카프로산의 중합에 의해 수득되는, 폴리에스테르 폴리올도 또한 사용될 수 있다. 특정 실시형태에서, 폴리올은 폴리에스테르와 폴리에테르 폴리올의 혼합물을 포함한다.
적합한 폴리에스테르아미드 폴리올은 폴리에스테르화 혼합물에 에탄올아민과 같은 아미노알코올을 포함시킴으로써 수득될 수 있다. 적합한 폴리티오에테르 폴리올은 티오디글리콜을 단독으로 또는 다른 글리콜, 알킬렌 옥사이드, 디카르복실산, 포름알데히드, 아미노알코올 또는 아미노카르복실산과 축합시켜 수득된 생성물을 포함한다. 적합한 폴리카르보네이트 폴리올은 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 디에틸렌 글리콜, 또는 테트라에틸렌 글리콜과 같은 디올을 디아릴 카르보네이트, 예를 들어 디페닐 카르보네이트 또는 포스겐과 반응시킴으로써 제조될 수 있다. 적합한 폴리아세탈 폴리올은 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 또는 헥산디올과 같은 글리콜을 포름알데히드와 반응시켜 제조된 것을 포함한다. 다른 적합한 폴리아세탈 폴리올은 또한 사이클릭 아세탈을 중합시킴으로써 제조될 수 있다. 적합한 폴리올레핀 폴리올은 하이드록시-말단화 부타디엔 단독 중합체 및 공중합체를 포함하고, 적합한 폴리실록산 폴리올은 폴리디메틸실록산 디올 및 트리올을 포함한다.
특정 실시형태에서, 폴리올은 중합체 폴리올이다. 특정 실시형태에서, 중합체 폴리올은 그래프트 폴리올이다. 그래프트 폴리올은 그래프트 분산 폴리올 또는 그래프트 중합체 폴리올로 지칭될 수도 있다. 그래프트 폴리올은 종종 하나 이상의 비닐 단량체, 예를 들어, 스티렌 단량체 및/또는 아크릴로니트릴 단량체와, 폴리올, 예를 들어, 폴리에테르 폴리올 중의 거대 단량체의 인시츄(in-situ) 중합에 의해 수득된 생성물, 즉 중합체 입자를 포함한다.
다른 실시형태에서, 중합체 폴리올은 폴리하른스토프(PHD) 폴리올, 폴리이소시아네이트 중부가(PIPA) 폴리올, 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 이소시아네이트 반응성 성분은 상기 언급된 중합체 폴리올들의 임의의 조합을 포함할 수 있다고 이해되어야 한다. PHD 폴리올은 폴리우레아 입자의 안정적인 분산을 제공하도록 전형적으로 폴리올에서 디이소시아네이트와 디아민과의 인시츄 반응에 의해 형성된다. PIPA 폴리올은 폴리올에 폴리우레탄 분산액을 제공하도록 하기 위해 분산액이 전형적으로 디이소시아네이트와 디아민을 대신한 알칸올아민과의 인시츄 반응에 의해 형성된다는 점을 제외하면 PHD 폴리올과 유사하다.
이소시아네이트 반응성 성분은 작용기, 분자량, 점도, 또는 구조에 기초하여 서로 상이한 둘 이상의 폴리올의 임의의 조합을 포함할 수 있음을 이해해야 한다.
다양한 실시형태에서, 폴리올은 0 초과 내지 2,000, 대안적으로 0 초과 내지 1,700, 대안적으로 0 초과 내지 1,000, 대안적으로 0 초과 내지 700, 대안적으로 0 초과 내지 400, 대안적으로 0 초과 내지 350, 대안적으로 0 초과 내지 325, 대안적으로 0 초과 내지 300, 대안적으로 0 초과 내지 275, 대안적으로 0 초과 내지 250, 대안적으로 초과 0 초과 내지 225, 대안적으로 0 초과 내지 200 g/mol의 하이드록실(OH) 당량을 갖는다. 상기 범위를 포함하는 특정 실시형태에서, 폴리올의 OH 당량은 적어도 30 g/mol이다. OH 당량을 결정하는 방법은 소정의 폴리올의 작용기와 분자량에 기초하는 것이 당업계에 알려져 있다.
이들 또는 다른 실시형태에서, 폴리올은 2 내지 10, 대안적으로 2 내지 9, 대안적으로 2 내지 8, 대안적으로 2 내지 7, 대안적으로 3 내지 6의 작용기를 갖는다.
특정 실시형태에서, 폴리올은 하나 이상의 폴리에테르 폴리올을 포함하거나, 대안적으로 이로 본질적으로 구성되거나, 대안적으로 이로 구성된다. 달리 말하면, 이들 실시형태에서, 폴리올에는 전형적으로 폴리에테르 폴리올이 아닌 어떤 폴리올도 없다. 다른 특정 실시형태에서, 폴리올은 하나 이상의 폴리에스테르 폴리올을 포함하거나, 대안적으로 이로 본질적으로 구성되거나, 대안적으로 이로 구성된다. 달리 말하면, 이들 실시형태에서, 폴리올에는 전형적으로 폴리에스테르 폴리올이 아닌 어떤 폴리올도 없다.
당업계에서 이해되는 바와 같이, 폴리우레탄은 카바메이트(우레탄) 결합에 의해 결합된 유기 단위를 포함한다. 폴리우레탄은 일반적으로, 전형적으로 폴리에테르 폴리올인 폴리올과 폴리이소시아네이트를 반응시킴으로써 형성된다. 폴리우레탄은 차례로 중합하는 두 가지 유형의 단량체를 포함하기 때문에 일반적으로는 교호 공중합체로 분류된다. 폴리우레탄을 제조하는 데 사용되는 이소시아네이트와 폴리올은 둘 다 분자당 평균 2개 이상의 작용기를 함유한다. 폴리이소시아누레이트도 또한 폴리이소시아네이트와 폴리올을 반응시켜 제조된다. 그러나, 폴리이소시아누레이트를 제조할 때, 사용되는 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트("MDI")의 비율은 일반적으로 높고, 폴리에테르 폴리올 대신에 폴리에스테르 유래 폴리올이 반응에 사용된다. 생성된 화학 구조는 폴리우레탄의 화학 구조와 상당히 다른데, 이 경우에서는 MDI 상의 이소시아네이트기들이 삼량체화 되어, 폴리올들이 함께 연결되는 이소시아누레이트기를 형성하여, 복잡한 중합체 구조를 제공한다. 이와 같기 때문에, 이소시아네이트 반응성 성분에서 폴리올의 선택은 전형적으로, 예를 들어 폴리우레탄, 폴리이소시아누레이트, 또는 혼성 폴리우레탄/폴리이소시아누레이트를 제공하기 위한, 이소시아네이트 반응성 성분의 최종 용도와 함수 관계이다.
특정 실시형태에서, 이소시아네이트 반응성 성분은 발포제를 추가로 포함한다. 발포제가 이미 존재하는 경우, 예를 들어 물, 또는 반응 중에 생성된, 예를 들어 이산화탄소의 경우, 그 발포제는 보조 발포제로 지칭될 수 있지만, 그 보조 발포제는 이소시아네이트 반응성 성분과 폴리이소시아네이트의 반응 동안 발포의 대부분 또는 전부를 제공할 수 있다. 발포제는 사용되는 경우에는 화학적 발포제, 물리적 발포제, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 이러한 발포제의 예는 아래에서 설명된다.
사용되는 발포제의 양은 원하는 결과에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 발포제의 양은 발포 최종 발포체 밀도 및 발포체 상승 프로파일뿐만 아니라 최종 발포체 내의 셀의 크기를 맞게 조정하기 위해 변화시킬 수 있다.
다양한 실시형태에서, 화학적 발포제는 모노머, 올리고머, 또는 폴리머일 수 있는 Si-OH 화합물들의 군으로부터 선택된다. 특정 실시형태에서, 화학적 발포제는 적어도 1개의 실란올(Si-OH)기를 갖는 오가노실록산 및 오가노실란으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 적합한 OH-작용성 화합물의 예는 디알킬 실록산, 예컨대 OH-말단화 디메틸 실록산을 포함한다. 이러한 실록산은 25℃에서 10 내지 5,000, 대안적으로 10 내지 2,500, 대안적으로 10 내지 1,000, 대안적으로 10 내지 500, 또는 대안적으로 10 내지 100 mPaㆍs와 같이 비교적 낮은 점도를 가질 수 있다. 대안적으로, 화학적 발포제는 포름산을 포함할 수 있다.
특정 실시형태에서, 화학적 발포제는 물을 포함하고, 대안적으로 물이다. 일 실시형태에서, 이소시아네이트 반응성 성분에 존재하는 물의 양은 이소시아네이트 반응성 성분 및 폴리이소시아네이트의 총 중량을 기준으로 0.02 내지 5 중량%, 대안적으로 0.02 내지 4 중량%, 대안적으로 0.02 내지 3 중량%, 대안적으로 0.02 내지 2 중량%, 대안적으로 0.02 내지 1 중량%, 대안적으로 0.03 내지 0.9 중량%, 대안적으로 0.05 내지 0.8% 중량%, 대안적으로 0.1 내지 0.7 중량%의 농도를 제공하도록 한다.
다양한 실시형태에서, 이소시아네이트 반응성 성분은 물리적 발포제를 포함한다. 물리적 발포제는 화학적 발포제에 추가로 또는 대안적으로 사용될 수 있다.
다양한 실시형태에서, 물리적 발포제는 대기압과 10℃ 이상, 대안적으로 20℃ 이상, 대안적으로 30℃ 이상, 대안적으로 40℃ 이상, 대안적으로 50℃ 이상, 대안적으로 60℃ 이상, 대안적으로 70℃ 이상, 대안적으로 80℃ 이상, 대안적으로 90℃ 이상, 대안적으로 100℃ 이상의 온도에 노출되는 동안 액체에서 기체 상태로 상 변화를 겪는 것이다. 비등점 온도는 일반적으로 특정 유형의 물리적 발포제에 따라 다르다.
유용한 물리적 발포제는 액체 형태의, 탄화수소, 예컨대 펜탄, 헥산, 할로겐화, 더욱 특히 염소화 및/또는 플루오르화 탄화수소, 예를 들어 메틸렌 클로라이드, 클로로포름, 트리클로로에탄, 클로로플루오로카본, 하이드로클로로플루오로카본("HCFC"), 에테르, 케톤, 및 에스테르, 예를 들어 메틸 포르메이트, 에틸 포르메이트, 메틸 아세테이트, 또는 에틸 아세테이트와, 기체로서 공기, 질소, 또는 이산화탄소를 포함한다. 특정 실시형태에서, 물리적 발포제는 n-펜탄을 포함하거나 n-펜탄이다. 특정 실시형태에서, 물리적 발포제는 프로판, 부탄, 이소부탄, 이소부텐, 이소펜탄, 사이클로펜탄, n-펜탄, 디메틸에테르, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물을 포함한다. 많은 실시형태에서, 발포제는 비활성인 화합물을 포함한다.
다양한 실시형태에서, 물리적 발포제는 하이드로플루오로카본("HFC")을 포함한다. "하이드로플루오로카본"과 "HFC"는 상호 교환적인 용어로, 수소, 탄소, 및 불소를 함유하는 유기 화합물을 지칭한다. 이 화합물에는 불소 이외에 할로겐은 실질적으로 없다.
적합한 HFC의 예는 1,1,1,3,3-펜타플루오로프로판(HFC-245fa), 1,1,1,3,3-펜타플루오로부탄(HFC-365mfc), 1-플루오로부탄, 노나플루오로사이클로펜탄, 퍼플루오로-2-메틸부탄, 1-플루오로헥산, 퍼플루오로-2,3-디메틸부탄, 퍼플루오로-1,2-디메틸사이클로부탄, 퍼플루오로헥산, 퍼플루오로이소헥산, 퍼플루오로사이클로헥산, 퍼플루오로헵탄, 퍼플루오로에틸사이클로헥산, 퍼플루오로-1,3-디메틸 사이클로헥산, 및 퍼플루오로옥탄, 1,1,1,2-테트라플루오로에탄(HFC-134a)과 같은 지방족 화합물뿐만 아니라; 방향족 화합물, 예컨대 플루오로벤젠, 1,2-디플루오로벤젠; 1,4-디플루오로벤젠, 1,3-디플루오로벤젠; 1,3,5-트리플루오로벤젠; 1,2,4,5-테트라플루오로벤젠, 1,2,3,5-테트라플루오로벤젠, 1,2,3,4-테트라플루오로벤젠, 펜타플루오로벤젠, 헥사플루오로벤젠, 및 1-플루오로-3-(트리플루오로메틸)벤젠을 포함한다. 특정 실시형태에서, HFC-365mfc 및 HFC-245fa는 이들의 증가된 이용 가능성 및 이용 용이성으로 인해 바람직할 수 있으며, 여기서 HFC-365mfc는 특정 응용 분야에서 유용할 수 있는 HFC-245fa 보다 더 높은 비등점을 갖는다. 예를 들어, 30℃ 보다 높은 비등점을 갖는 HFC, 예컨대 HFC-365mfc는 이들이 발포체 처리 동안 액화를 필요로 하지 않기 때문에 바람직할 수 있다.
물리적 발포제의 추가 예는 하이드로플루오로-올레핀(HFO), 예컨대 트랜스-1,3,3,3-테트라플루오로프로프-1-엔(HFO-1234ze, Solstice ze 상표명으로 Honeywell에서 입수 가능), 트랜스-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜(HFO-1233zd, Forane 상표명으로 Arkema에서 입수 가능), 2,3,3,3-테트라플루오로프로프-1-엔(HFO-1234yf, Solstice yf 상표명으로 Honeywell에서 입수 가능하고, Opteon YF 상표명으로 Chemours에서 입수 가능), 시스-1,1,1,4,4,4-헥사플루오로-2-부텐(HFO-1336mzz-Z, Chemours에서 Opteon MZ 상표명으로 입수 가능), 및 Opteon 1150이다.
특정 실시형태에서, 이소시아네이트 반응성 성분은 탄화수소를 포함하는 물리적 발포제를 포함한다. 이소시아네이트 반응성 성분이 물리적 발포제를 포함하는 다양한 실시형태에서, 물리적 발포제는 이소시아네이트-반응성 성분 중의 폴리올 100 중량부를 기준으로 0 초과 내지 60 중량부, 대안적으로 5 내지 55 중량부, 대안적으로 10 내지 50 중량부, 대안적으로 15 내지 45 중량부, 대안적으로 20 내지 45 중량부, 대안적으로 25 내지 45 중량부의 양으로 이소시아네이트 반응성 성분 중에 존재한다. 본 발명의 계면활성제는 이러한 물리적 발포제를 포함하는 이소시아네이트 반응성 성분을 안정화시키는 우수한 특성을 갖는다. 종래의 계면활성제는 유사한 장입물인 물리적 발포제를 포함하는 이소시아네이트 반응성 성분의 최종 사용 전 상분리를 초래한다.
다양한 실시형태에서, 이소시아네이트 반응성 성분은 추가로 촉매를 포함한다. 이소시아네이트 반응성 성분은 일반적으로 촉매의 존재 하에서 폴리이소시아네이트와 반응하지만, 촉매는 이소시아네이트 반응성 성분으로부터 일부가 분리되어 반응 시에 결합될 수 있거나, 또는 예를 들어 2성분(2k) 시스템의 경우에는 이소시아네이트 반응성 성분 중에 존재할 수 있다.
일 실시형태에서, 촉매는 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, 촉매는 유기 카르복실산의 디알킬주석(IV) 염인 디부틸주석 디라우레이트를 포함한다. 적합한 유기금속 촉매, 예를 들어, 디부틸주석 디라우레이트의 특정 예는 미국 펜실베이니아주 앨런타운 소재 Air Products and Chemicals, Inc.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)-s-헥사하이드로트리아진을 포함하여 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 또 다른 예는 N,N,N-디메틸아미노프로필헥사하이드로트리아진, 칼륨, 칼륨 아세테이트, 칼륨2-에틸헥사노에이트 N,N,N-트리메틸 이소프로필 아민/포르메이트, 및 이들의 조합을 포함한다.
다른 적합한 촉매, 구체적으로 3차 아민 촉매의 또 다른 예는 디메틸아미노에탄올, 디메틸아미노에톡시에탄올, 트리에틸아민, N,N,N',N'-테트라메틸에틸렌디아민, 트리에틸렌디아민(1,4-디아자바이사이클로[2.2.2]옥탄이라고도 함), 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-디메틸사이클로헥실아민("DMCHA"), N,N,N',N',N"-펜타메틸디에틸렌트리아민, 1,2-디메틸이미다졸, 3-(디메틸아미노) 프로필이미다졸, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸) 페놀, 및 이들의 조합을 포함한다. (E) 촉매는 1,8-디아자바이사이클로[5.4.0]운데크-7-엔("DBU")에 기초한 지연 작용 3차 아민을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 촉매는 N,N,N'-트리메틸-N'-하이드록시에틸-비스아미노에틸에테르 및/또는 에틸렌디아민을 포함할 수 있다. 3차 아민 촉매는 지연 작용 촉매로 사용하기 위해 페놀 또는 포름산과 같은 산성 양성자 함유 산의 대략 동일한 화학량론적 양의 첨가에 의해 추가로 개질될 수 있다. 이러한 지연 작용 촉매는 Air Products와 Evonik에서 상업적으로 입수 가능하다.
촉매는 순수하게 사용되거나, 담체 비히클 중에 배치될 수 있다. 담체 비히클은 당업계에 알려져 있으며, 이소시아네이트 반응성 성분에 대한 선택적 성분으로서 아래에서 더 설명된다. 담체 비히클을 사용하여 촉매를 가용화하는 경우, 담체 비히클은 용매로 지칭될 수 있다. 담체 비히클은 이소시아네이트 반응성, 예를 들어 디프로필렌 글리콜과 같은 알코올-작용성 담체 비히클일 수 있다.
촉매는 다양한 양으로 사용될 수 있다. 촉매는 다양한 촉매들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
선택적으로, 이소시아네이트 반응성 성분은 첨가제 성분을 추가로 포함할 수 있다. 첨가제 성분은 촉매, 발포제, 가소제, 가교제, 사슬 연장제, 사슬 종결제, 습윤제, 표면 개질제, 왁스, 발포 안정화제, 수분 제거제, 건조제, 점도 감소제, 셀-크기 감소 화합물, 강화제, 염료, 안료, 착색제, 충전제, 난연제, 이형제, 항산화제, 상용화제, 자외선 안정화제, 요변성제, 항노화제, 윤활제, 커플링제, 용매, 유변 촉진제, 접착 촉진제, 증점제, 난연제, 연기 억제제, 정전기 방지제, 항균제, 및 이들의 조합의 군으로부터 선택될 수 있다.
첨가제 중 하나 이상은 이소시아네이트 반응성 성분의 임의의 적합한 중량 퍼센트(중량%)로, 예컨대 이소시아네이트 반응성 성분의 0.1 중량% 내지 15 중량%, 0.5 중량% 내지 5 중량%, 또는 0.1 중량% 이하, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 또는 15 중량% 또는 그 이상으로 존재할 수 있다. 당업자는 적합한 양의 첨가제를 예를 들어 첨가제의 유형 및 원하는 결과에 따라 용이하게 결정할 수 있다. 소정의 선택적 첨가제를 아래에 더 상세히 기술한다.
적합한 담체 비히클은 선형 및 사이클릭 실리콘, 유기 오일, 유기 용매, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
담체 비히클은 또한, 예컨대 헥사메틸사이클로트리실록산, 옥타메틸사이클로테트라실록산, 데카메틸사이클로펜타실록산, 도데카메틸사이클로헥사실록산, 옥타메틸트리실록산, 데카메틸테트라실록산, 도데카메틸펜타실록산, 테트라데카메틸헥사실록산, 헵타메틸-3-{(트리메틸실릴)옥시)}트리실록산, 헥사메틸-3,3,비스{(트리메틸실릴)옥시}트리실록산 펜타메틸{(트리메틸실릴)옥시}사이클로트리실록산, 뿐만 아니라 폴리디메틸실록산, 폴리에틸실록산, 폴리메틸에틸실록산, 폴리메틸페닐실록산, 폴리디페닐실록산, 카프릴릴 메티콘, 및 이들의 임의의 혼합물과 같은, 25℃에서 1 내지 1,000 ㎟/초의 범위의 점도를 갖는 저점도 오가노폴리실록산 또는 휘발성 메틸 실록산 또는 휘발성 에틸 실록산 또는 휘발성 메틸 에틸 실록산일 수 있다.
적합한 계면활성제(또는 "발포 보조제")는 실리콘 폴리에테르, 에틸렌 옥사이드 중합체, 프로필렌 옥사이드 중합체, 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 공중합체, 기타 비이온성 계면활성제, 및 이들의 조합을 포함한다. 또 다른 적합한 계면활성제는 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양쪽이온성 계면활성제, 또는 이러한 계면활성제들의 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 화합물은 이소시아네이트 반응성 성분에 계면활성제로서 존재한다. 따라서, 임의의 추가적 또는 선택적 계면활성제는 보충적 계면활성제로 지칭될 수 있다.
보충적 계면활성제는 플루오로카본 계면활성제 또는 플루오르화 계면활성제를 포함할 수 있다. 플루오르화 계면활성제는 탄소 상에 불소 원자를 함유하고 또한 계면활성제인 당업계에 알려진 화합물들 중 임의의 것일 수 있다. 이들 플루오르화 계면활성제는 유기 또는 규소 함유물일 수 있다. 예를 들어, 플루오르화 유기 계면활성제는 퍼플루오르화 폴리에테르, 예컨대 하기 화학식의 반복 단위:
Figure pct00014
또는
Figure pct00015
및 이러한 단위들의 혼합물을 갖는 것일 수 있다.
규소 함유 플루오르화 계면활성제는, 예를 들어 불소가 결합된 유기 라디칼을 함유하는, 실록산, 예컨대 하기 화학식의 반복 단위를 갖는 실록산일 수 있다:
Figure pct00016
또는
Figure pct00017
.
다양한 실시형태에서, 플루오르화 계면활성제를 이소시아네이트 반응성 성분에 첨가하게 되면 이로부터 형성되는 물품의 경화된 발포체 밀도가 감소된다. 일반적으로, 이소시아네이트 반응성 성분 중의 플루오르화 계면활성제의 양을 증가시키게 되면 발포체의 밀도가 감소된다. 이는 망이 형성되고 경화되는 동안 계면활성제가 기포를 안정화시키는 느린 경화 시스템의 경우에 특히 들어맞는다.
다양한 실시형태에서, 이소시아네이트 반응성 성분은 오가노폴리실록산 수지("수지")를 추가로 포함한다. 적합한 수지는 위에 기재된 바와 같다. 특정 실시형태에서, 수지는 MQ 수지이다. 수지는 발포체를 안정화하는 데 유용할 수 있다.
적합한 안료는 당업계에서 이해된다. 다양한 실시형태에서, 이소시아네이트 반응성 성분은 카본 블랙, 예를 들어, 아세틸렌 블랙을 추가로 포함한다.
아이소시아네이트 반응성 성분은 하나 이상의 충전제를 포함한다. 충전제는 하나 이상의 보강 충전제, 비보강 충전제, 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 미분된 강화 충전제의 예는 쌀겨재 및 어느 정도까지의 탄산칼슘을 포함하여 고표면적 흄드 및 침강 실리카를 포함한다. 흄드 실리카는 친수성 또는 소수성과 같이 표면 작용화된 유형을 포함할 수 있으며, CAB-O-SIL 상표명으로 Cabot Corporation에서 입수 가능하다. 미분된 비보강 충전제의 예는 파쇄된 석영, 규조토, 황산바륨, 산화철, 이산화티타늄 및 카본 블랙, 활석, 및 규회석을 포함한다. 단독으로 또는 상기에 더하여 사용될 수 있는 다른 충전제는 탄소 나노튜브, 예를 들어 다중벽 탄소 나노튜브 알루미나이트, 중공 유리 구체, 황산칼슘(경석고), 석고, 황산칼슘, 탄산마그네슘, 점토, 예컨대 카올린, 삼수산화알루미늄, 수산화마그네슘(수활석), 흑연, 탄산구리, 예를 들어 공작석, 탄산니켈, 예를 들어 자라카이트(zarachite), 탄산바륨, 예를 들어 독중석, 및/또는 탄산스트론튬, 예를 들어 스트론티아나이트를 포함한다. 또 다른 대안적 충전제는 산화알루미늄, 하기로 이루어진 군으로부터의 실리케이트를 포함한다: 감람석군; 석류석군; 알루미노규산염; 고리 규산염; 사슬 규산염; 및 시트 규산염. 특정 실시형태에서, 이소시아네이트 반응성 성분은 중공 입자, 예를 들어 중공 구체를 포함하는 적어도 하나의 충전제를 포함한다. 이러한 충전제는 발포체의 다공성 및/또는 전체 공극 분율에 기여하는 데 유용할 수 있다. 충전제는, 사용되는 경우, 이소시아네이트 반응성 성분의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 50, 대안적으로 0.05 내지 40, 대안적으로 0.1 내지 35 중량%의 양으로 이소시아네이트 반응성 성분에 사용될 수 있다. 또한, 흄드 실리카는, 사용되는 경우, 이소시아네이트 반응성 성분의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 5, 대안적으로 0.05 내지 3, 대안적으로 0.1 내지 2.5, 대안적으로 0.2 내지 2.2 중량%의 양으로 사용될 수 있다.
충전제가 존재하는 경우 그 충전제는, 선택적으로, 처리제로 표면 처리될 수 있다. 처리제 및 처리 방법은 당업계에서 이해된다. 충전제(들)의 표면 처리는 전형적으로, 예를 들어 지방산 또는 지방산 에스테르, 예컨대 스테아레이트를 사용하거나, 또는 오가노실란, 오가노실록산, 또는 오가노실라잔, 예컨대 헥사알킬 다이실라잔 또는 단쇄 실록산 다이올을 사용하여 수행된다. 일반적으로, 표면 처리는 충전제(들)를 소수성이 되게 하므로 이소시아네이트 반응성 성분 내 다른 성분과의 균질의 혼합물을 더 쉽게 취급하여 수득하게 한다. 실란, 예컨대 R5 eSi(OR6)4-e - 여기서, R5는 6 내지 20개의 탄소 원자의 치환 또는 비치환 1가 탄화수소기, 예를 들어, 헥실, 옥틸, 도데실, 테트라데실, 헥사데실, 및 옥타데실과 같은 알킬기이고 벤질 및 페닐에틸과 같은 아르알킬기이며, R6은 1 내지 6개의 탄소 원자의 알킬기이고, 하첨자 "e"는 1, 2, 또는 3임 - 도 또한 충전제용 처리제로 사용될 수 있다.
다양한 실시형태에서, 이소시아네이트 반응성 성분은 접착-부여제를 추가로 포함한다. 접착-부여제는 경화 동안 접촉되는 베이스 물질(base material)로의 발포체의 접착성을 개선킬 수 있다. 특정 실시형태에서, 접착-부여제는 한 분자 내에서 적어도 하나의 알콕시기가 규소 원자에 결합되어 있는 유기규소 화합물로부터 선택된다. 이러한 알콕시기는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 및 메톡시에톡시기로 예시된다. 또한, 이러한 유기규소 화합물의 규소 원자에 결합된 비알콕시기는 치환 또는 비치환 1가 탄화수소기, 예컨대 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 아르알킬기, 할로겐화 알킬기 등; 에폭시기-함유 1가 유기기, 예컨대 3-글리시독시프로필기, 4-글리시독시부틸기, 또는 유사한 글리시독시알킬기; 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸기, 3-(3,4-에폭시사이클로헥실)프로필기, 또는 유사한 에폭시사이클로헥실알킬기; 및 4-옥시라닐부틸기, 8-옥시라닐옥틸기, 또는 유사한 옥시라닐알킬기; 아크릴기-함유 1가 유기기, 예컨대 3-메타크릴옥시프로필기 등; 및 수소 원자로 예시된다.
이 유기규소 화합물은 일반적으로 규소 결합 알케닐기 또는 규소 결합된 수소 원자를 갖는다. 또한, 이러한 유기규소 화합물은 다양한 유형의 베이스 물질에 대해 양호한 접착성을 부여하는 능력으로 인하여, 일반적으로, 한 분자 내에 적어도 하나의 에폭시기-함유 1가 유기기를 갖는다. 이러한 유형의 유기규소 화합물은 오가노실란 화합물, 오가노실록산 올리고머, 및 알킬 실리케이트로 예시된다. 오가노실록산 올리고머 또는 알킬 실리케이트의 분자 구조는 선형 사슬 구조, 부분 분지형 선형 사슬 구조, 분지형 사슬 구조, 고리형 구조, 및 망상 구조로 예시된다. 선형 사슬 구조, 분지형 사슬 구조, 및 망상 구조가 전형적이다. 이러한 유형의 유기규소 화합물은 실란 화합물, 예컨대 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)-에틸트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시 프로필트리메톡시실란 등; 한 분자 내에 적어도 하나의 규소-결합된 알케닐기 또는 규소-결합된 수소 원자, 및 적어도 하나의 규소-결합된 알콕시기를 갖는 실록산 화합물; 적어도 하나의 규소-결합된 알콕시기를 갖는 실란 화합물 또는 실록산 화합물과 분자 내에 적어도 하나의 규소-결합된 하이드록실기 및 적어도 하나의 규소-결합된 알케닐기를 갖는 실록산 화합물의 혼합물; 및 메틸 폴리실리케이트, 에틸 폴리실리케이트, 및 에폭시기-함유 에틸 폴리실리케이트로 예시된다.
특정 실시형태에서, 이소시아네이트 반응성 성분, 특히 이소시아네이트 반응성 성분은 사슬 연장제를 추가로 포함할 수 있다. 적합한 사슬 연장제는 폴리올에 대한 개시제로서 상기 열거된 성분들 중 임의의 성분을 포함하고, 이는, 존재하는 경우, 폴리올과 별도로 또는 폴리올에 추가하여 사슬 연장제로서 단독으로 또는 조합되어 사용될 수 있다.
선택적 첨가제들 중 임의의 첨가제는 이소시아네이트 반응성 성분에 사용되는 경우, 이소시아네이트 반응성 성분에 존재하거나, 또는 조성물에 별도의 성분으로 존재할 수 있다. 대안적으로, 이소시아네이트 반응성이 아닌 선택적 첨가제, 예를 들어 충전제 등은 아래에서 설명되는 이소시아네이트 성분 중에 폴리이소시아네이트와 함께 포함될 수 있다. 전형적으로, 조성물은 2k(2성분) 조성물이고, 여기서 이소시아네이트 성분은 폴리이소시아네이트와, 사용된 나머지 성분을 포함하는 이소시아네이트 반응성 성분으로 구성된다.
특정 실시형태에서, 이소시아네이트 반응성 성분은 25℃에서의 점도가 1,500 센티포아즈 미만, 대안적으로 1,400 센티포아즈 미만, 대안적으로 1,300 센티포아즈 미만, 대안적으로 1,200 센티포아즈 미만, 대안적으로 1,100 센티포아즈 미만, 대안적으로 1,000 센티포아즈 미만, 대안적으로 900 센티포아즈 미만, 대안적으로 875 센티포아즈 미만, 대안적으로 850 센티포아즈 미만이다. 역학점도(dynamic viscosity)는 45 mm 원추판 형상을 갖는 TA Instruments AR 2000 레오미터를 통해 20℃에서부터 80℃까지 온도 램프 속도를 3℃/분으로 유지하면서 10 s-1의 일정한 전단 속도에서 측정할 수 있다. 동점도(kinematic viscosity)는 ASTM D445에 따라 측정할 수 있다. 이러한 범위는 조성물이 2k 조성물이고 이소시아네이트 반응성 성분이 조성물 중의 폴리이소시아네이트 이외의 모든 것을 포함하는 경우에도 적용된다. 이 점도 범위는 이소시아네이트 반응성 성분이 자유롭게 흐르도록 하며, 이는 갭 및/또는 오리피스를 한정하는 것을 포함하여 특정 기재 또는 물품 내부 또는 상에 발포가 요구되는 특정 최종 용도 적용에 유리하다.
본 개시내용은 또한, (1) 이소시아네이트 반응성 성분; (2) 폴리이소시아네이트를 포함하는 이소시아네이트 성분; 및 촉매를 포함하는 조성물도 제공한다. 위에서 소개한 바와 같이, 촉매는 전형적으로 상기 조성물의 (1) 이소시아네이트 반응성 성분 중에 존재한다. 그러나, 촉매는 대안적으로 (2) 이소시아네이트 성분 중에 존재할 수 있거나, 또는 (1) 이소시아네이트 반응성 성분 및 (2) 이소시아네이트 성분과 분리되어 있을 수 있다.
적합한 폴리이소시아네이트는 2개 이상의 이소시아네이트 작용기를 갖고, 통상적인 지방족, 지환족, 방향지방족, 및 방향족 이소시아네이트를 포함한다. 폴리이소시아네이트는 디페닐메탄 디이소시아네이트("MDI"), 중합체 디페닐메탄 디이소시아네이트("pMDI"), 톨루엔 디이소시아네이트("TDI"), 헥사메틸렌 디이소시아네이트("HDI"), 디사이클로헥실메탄 디이소시아네이트("HMDI"), 이소포론 디이소시아네이트("IPDI"), 사이클로헥실 디이소시아네이트("CHDI"), 나프탈렌 디이소시아네이트("NDI"), 페닐 디이소시아네이트("PDI"), 및 이들의 조합의 군으로부터 선택될 수 있다. 특정 실시형태에서, 폴리이소시아네이트는 pMDI를 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 pMDI이다. 일 실시형태에서, 폴리이소시아네이트는 화학식 OCN-R-NCO이고, 여기서 R은 알킬 모이어티, 아릴 모이어티, 또는 아릴알킬 모이어티이다. 이 실시형태에서, 폴리이소시아네이트는 임의의 수의 탄소 원자, 전형적으로 4 내지 20개의 탄소 원자를 포함할 수 있다.
적합한 폴리이소시아네이트의 특정 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 1바람직하게는 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트; 지환족 디이소시아네이트, 예컨대 1,3- 및 1,4-사이클로헥산 디이소시아네이트뿐만 아니라 이들 이성질체의 임의의 혼합물, 1-이소시아네이토-3,3,5-트리메틸-5-이소시아네이토메틸사이클로헥산, 2,4- 및 2,6-헥사하이드로톨루엔 디이소시아네이트뿐만 아니라 상응하는 이성질체 혼합물, 4,4'- 2,2'- 및 2,4'-디사이클로헥실메탄 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.
폴리이소시아네이트는 개질된 다가 이소시아네이트, 즉 유기 디이소시아네이트 및/또는 폴리이소시아네이트의 부분 화학 반응에 의해 수득된 생성물을 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, 분자량이 최대 6000인 저분자량 디올, 트리올, 디알킬렌 글리콜, 트리알킬렌 글리콜, 또는 폴리옥시알킬렌 글리콜과 함께 우레탄기를 함유하고 총 중량을 기준으로 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. 폴리이소시아네이트의 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 중합체 MDI도 적합하다. 게다가, (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 폴리이소시아네이트도 적합할 수 있다. 개질된 폴리이소시아네이트는, 선택적으로, 함께 혼합되거나 2,4'- 및 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 중합체 MDI, 2,4'- 및/또는 2,6-톨루엔 디이소시아네이트와 같은 비개질 유기 폴리이소시아네이트와 혼합될 수 있다.
폴리이소시아네이트는 작용기, 분자량, 점도, 또는 구조에 기초하여 서로 상이한 둘 이상의 폴리이소시아네이트의 임의의 조합을 포함할 수 있음을 이해해야 한다. 특정 실시형태에서, 폴리이소시아네이트는 pMDI를 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 또는 pMDI이다.
폴리이소시아네이트는 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, 폴리이소시아네이트는 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.
특정 실시형태에서, 폴리이소시아네이트는 전형적으로, 80 내지 200, 대안적으로 80 내지 130, 대안적으로 85 내지 125, 대안적으로 90 내지 120, 대안적으로 95 내지 120, 대안적으로 100 내지 120, 대안적으로 105 내지 115의 이소시아네이트 지수를 제공하는 양으로 조성물에 존재한다. 다른 실시형태에서, 폴리이소시아네이트는 전형적으로, 80 내지 800, 대안적으로 90 내지 700, 대안적으로 100 내지 600, 대안적으로 150 내지 500, 대안적으로 200 내지 300의 이소시아네이트 지수를 제공하는 양으로 조성물에 존재한다. 이소시아네이트 지수는 NCO 대 이소시아네이트 반응성 수소 작용기의 몰 비율에 100을 곱한 것이다. 이소시아네이트 지수 및 이의 계산 방법은 당업계에 잘 알려져 있다.
조성물은 (1) 이소시아네이트 반응성 성분과 (2) 이소시아네이트 성분뿐만 아니라 (1) 이소시아네이트 반응성 성분에 존재하지 않는 경우의 임의의 선택적 성분을 임의의 첨가 순서로 조합함으로써 제조될 수 있다. 아래에서 더 상세하게 기술되는 바와 같이, 조성물은 한 부분 조성물, 2성분(2K) 조성물, 또는 다수 부분 조성물일 수 있다. (1) 이소시아네이트 반응성 성분과 (2) 이소시아네이트 성분이 특히 촉매의 존재 하에 조합될 때, 반응이 개시되고, 그 결과 발포 물품이 생성된다. 발포 물품은 실온과 대기 조건에서 형성될 수 있다. 대안적으로, 적어도 하나의 조건, 예를 들면, 온도, 습도, 압력 등은 발포 물품을 형성하는 동안 선택적으로 변경될 수 있다.
조성물의 반응 생성물을 포함하는 발포 물품도 또한 개시된다. 발포 물품은 이소시아네이트 반응성 성분의 폴리올 및 이소시아네이트 성분의 폴리이소시아네이트의 선택 여하에 따라 발포 폴리우레탄, 발포 폴리이소시아누레이트, 또는 발포 폴리우레탄/폴리이소시아누레이트일 수 있다.
많은 실시형태에서, 발포 물품은 폐쇄 셀 발포체이다. 그러나, 발포 물품은 개방 셀 발포체일 수 있거나, 또는 폐쇄 셀과 개방 셀 발포체일 수도 있다.
다양한 실시형태에서, 발포 물품은 크기 및/또는 형상 및/또는 분포가 대체로 균일한 기공을 갖는다.
평균 기공 크기는 당업계에서 알고 있는 방법을 통해 결정될 수 있다. 예를 들어, 다음과 같이 수정된 ATSM 방법 D3576-15가 사용될 수 있다: (1) 스크린에 이미지를 투영하는 대신 광학 또는 전자 현미경을 사용하여 발포체를 이미지화하고; (2) 30 mm 선을 긋기 보다는 15개 초과의 셀에 걸쳐 있는 기지의 길이의 선을 긋는다.
기재 상에 조성물을 배치하고 그 조성물을 경화시킴으로써, 발포 물품뿐만 아니라, 기재와 발포 물품을 함께 포함하는 복합 물품이 형성될 수 있다.
조성물은 기재 상에 임의의 적합한 방식으로 배치 또는 분배될 수 있다. 전형적으로, 경화성 조성물은 습식 코팅 기술을 통해 습식 형태로 도포된다. 경화성 조성물은 i) 스핀 코팅; ii) 브러시 코팅; iii) 드롭(drop) 코팅; iv) 분무 코팅; v) 딥(dip) 코팅; vi) 롤 코팅; vii) 유동 코팅; viii) 슬롯 코팅; ix) 그라비어 코팅; x) 메이어 바(Meyer bar) 코팅; 또는 xi) i) 내지 x) 중 임의의 둘 이상의 조합에 의해 도포될 수 있다.
기재는 제한되지 않으며 임의의 기재일 수 있다. 발포 물품은, 예를 들어 기재가 몰드인 경우에는, 기재로부터 분리 가능할 수 있거나, 또는 선택 여하에 따라 기재에 물리적 및/또는 화학적으로 결합될 수 있다. 기재는, 선택적으로, 연속적이거나 비연속적인 형상, 크기, 치수, 표면 조도, 및 다른 특징을 가질 수 있다.
대안적으로, 기재는 열경화성 및/또는 열가소성일 수 있는 플라스틱을 포함할 수 있다. 그러나, 기재는 대안적으로 유리, 세라믹, 금속, 예컨대 티타늄, 마그네슘, 알루미늄, 탄소강, 스테인리스강, 니켈 코팅강, 또는 이러한 금속 또는 금속들의 합금, 또는 다양한 재료의 조합일 수 있거나, 이들을 포함할 수 있다. 조성물은 대기 조건에서 경화될 수 있기 때문에 특정 기재를 손상시킬 수 있는 경화에 영향을 주는 높은 온도가 필요하지 않다.
적합한 기재의 구체적인 예는 중합체 기재, 예컨대 폴리아미드(PA); 폴리에스테르, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트(PTT), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 및 액정 폴리에스테르; 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌(PE), 에틸렌/산성 단량체 공중합체, 예컨대 상표명 Surlyn으로 Dow로부터 입수 가능한 것, 폴리프로필렌(PP), 및 폴리부틸렌; 폴리스티렌(PS) 및 기타 스티렌계 수지, 예컨대 SB 고무; 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); 페놀 수지; 페녹시 수지; 셀룰로오스, 예컨대 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스, 및 셀로판; 플루오르화 수지, 예컨대 폴리테트라플루오로에틸렌; 열가소성 탄성중합체, 예컨대 폴리스티렌 유형, 폴리올레핀 유형, 폴리우레탄 유형, 폴리에스테르 유형, 폴리아미드 유형, 폴리부타디엔 유형, 폴리이소프렌 유형, 및 플루오로 유형; 및 이들의 공중합체 및 조합이 포함된다. 열경화성 수지는 에폭시, 폴리우레탄, 폴리우레아, 페놀-포름알데히드, 우레아-포름알데히드, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 기재는 그 위에 배치된 코팅, 필름, 또는 층을 포함할 수 있다. 아크릴산, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 메타크릴산, 기타 알킬아크릴레이트, 기타 알킬아크릴산, 스티렌, 이소프렌 부틸렌 단량체로부터의 라텍스, 또는 전술한 산 단량체의 알킬 에스테르로부터의 라텍스, 또는 전술한 단량체의 공중합체로부터의 라텍스와 같은 중합체 라텍스로 제조된 코팅이 사용될 수 있다. 이러한 수지들 중 임의의 것을 기반으로 한 복합 재료를 유리 섬유, 탄소 섬유, 또는 고체 충전제, 예컨대 탄산칼슘, 점토, 수산화알루미늄, 산화알루미늄, 이산화규소, 유리 구체, 톱밥, 목재 섬유, 또는 이들의 조합과 결합시켜 기재로 사용할 수 있다.
특정 실시형태에서, 기재는 적어도 하나의 갭을 한정하며, 조성물 배치는 발포 물품이 복합 물품의 갭 내에 존재하도록 적어도 하나의 갭에 조성물을 배치하는 것을 포함한다. 일부 실시형태에서, 조성물은 일반적으로 유동성이 있고, 실온 및 대기압을 포함한 대기 조건에서 기재의 형상을 따를 것이다.
본 개시내용의 실시형태들을 예시하는 하기 실시예들은 본 발명을 예시하고자 하는 것이지 제한하고자 하는 것이 아니다. 달리 언급되지 않는 한, 모든 반응은 공기 하에서 수행되고, 모든 성분은 다양한 상업적 공급업체로부터 구입하거나 아니면 다른 방법으로 입수한다.
참고예 1
참고예 1의 일반적인 절차는 성분 (A)의 종인 (A) 오가노하이드로겐실록산을 제조하는 것이다.
참고예 1에서, 벌크 반응 용매를 알루미나 및 Q5 반응성 스캐빈저(Cu-0226 S로 알려짐, BASF에서 공급)의 컬럼을 통과시켜 건조시켰다. 다른 모든 용매는 알드리치(Aldrich)로부터 무수 등급으로 구입하여 사용하기 전에 활성화된 3 Å 분자체 위에 보관하였다. Cambridge Isotope Laboratories, Inc.로부터 입수한 NMR 용매(CDCl3, CD2Cl2, 및 C6D6)를 활성화 3 Å 분자체 위에서 건조시키거나, C6D6의 경우에는 Na/K 합금을 사용하여 건조시켰다. 1-브로모-2,5-비스(트리플루오로메틸)벤젠을 Oakwood Chemical에서 구입했다. n-부틸리튬(헥산 중 용액)을 사용 전에 지시약으로서의 1,10-페난트롤린과 함께 톨루엔 중 1.00 M 데칸올을 사용하여 적정하였다.
다중핵 NMR 스펙트럼(1H, 13C, 19F, 29Si, 11B)을 다음의 기기들 중 하나 상에서 수집했다: Varian MR-400 또는 Varian VNMRS-500. 11B NMR 스펙트럼은 Varian VNMRS-500에서만 수집했다. 1H 및 13C NMR 화학적 이동은 잔류 용매 피크에 대한 ppm으로 참조되었는데, 1H는 CD2Cl2 경우에는 5.32 ppm, C6D 6 경우에는 7.15 ppm, CDCl3 경우에는 7.25 ppm이고; 13C는 CD2Cl2의 경우에는 54.00 ppm, C6D6 경우에는 128.00 ppm, CDCl3 경우에는 77.00 ppm이다. 11B NMR 화학적 이동은 BF3(ET2O)에 대해 외부에서 참조되었고(0 ppm), 19F NMR 화학적 이동은 CFCl3에 대해 외부에서 참조되었다(0 ppm). 드라이 아이스 또는 아이스가 유일한 냉각 수단인 경우를 제외하고 주변 온도 이하의 반응 온도는 미세 JKEM 센서 PTFE 와이어 K 36INJ가 있는 Extech Instruments EasyView™ 10 듀얼 K 모델 EA 10 온도계를 사용하여 측정했다.
성분 (A)의 특정 종을 제조하는 데 사용된 촉매를 다음과 같이 합성하였다:
리튬 이소프로폭시 비스(3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)(2,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)보레이트의 제조
Figure pct00018
n-부틸리튬(4.00 mL, 헥산 중 2.535 M, 10.14 mmol)을 디에틸 에테르(200 mL) 중 1-브로모 -2,5-비스(트리플루오로메틸)벤젠(3.00 g, 10.24 mmol)의 냉각(-78℃, CO2(s) 욕조) 용액에 천천히 첨가하였다. 반응 혼합물을 -78℃에서 1시간 동안 교반하였다. 에테르(18 mL) 중 이소프로폭시비스3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐)보란(5.036 g, 10.15 mmol)을 천천히 첨가하였다. 반응 혼합물을 -78℃에서 수 시간 동안 교반하였다. 용액을 밤새 교반하면서 주위 온도까지 가온하여 옅은 황색의 투명한 용액을 수득하였다. 휘발성 물질을 반응 혼합물로부터 제거하여 황색 오일을 수득하였다. 오일을 벤젠으로 추출하였다. 녹지 않은 것은 없었다. 휘발성 물질을 반응 혼합물로부터 제거하여 황색 오일을 수득하였다. 수율은 7.88 g, 98.3%였다.
1 H NMR (400 ㎒, 벤젠-d6) δ 8.06 (s, 1H), 8.00 (s, 4H), 7.70 (dt, J = 1.8, 0.9 ㎐, 2H), 7.40 (d, J = 8.3 ㎐, 1H), 7.19 (d, J = 8.4 ㎐, 1H), 3.79 (hept, J = 6.1 ㎐, 1H), 2.78 (q, J = 7.1 ㎐, 4H), 0.73 (d, J = 6.1 ㎐, 6H), 0.54 (t, J = 7.1 ㎐, 6H). 13 C NMR (101 ㎒, 벤젠-d6) δ 158.31, 153.97, 135.44 (q, J = 3.7 ㎐), 135.23, 133.55 (t, J = 4.1 ㎐), 133.25, 133.18, 132.37 (d, J = 97.8 ㎐), 130.92 (q, J = 32.0 ㎐), 127.80 (q, J = 273.9 ㎐), 124.92 (q, J = 272.5 ㎐), 124.66 (q, J = 272.8 ㎐), 123.86 (q, J = 3.8 ㎐), 119.86 (p, J = 3.9 ㎐), 66.24, 66.17, 25.60, 13.94. 19 F NMR (376 ㎒, 벤젠-d6) δ -55.30 ― -55.51 (m), -62.82, -63.61. 11 B NMR (160 ㎒, 벤젠-d6) δ 2.16.
질소 퍼징 글러브 박스에서, 바로 위에서 제조한 촉매를 무수 톨루엔에 용해시켜 1 중량% 촉매 용액을 유리 바이알에 준비했다. 유리 바이알에 사이클릭 폴리오가노하이드로겐실록산(DP = 4 내지 6인 사이클릭 폴리메틸하이드로겐실록산 혼합물, 미정제(제조 후 정제하지 않음), 11.2 g)과 테플론-코팅된 교반 막대를 넣었다. 교반된 용액에 마이크로피펫을 통해 촉매 용액을 첨가하고(예를 들어, 225 μL), 그런 다음 평균 DP = 10.8인 실란올-말단화 폴리디메틸실록산(예를 들어, 8.4 g)을 1시간에 걸쳐 천천히 첨가했다. 반응 혼합물의 분취액을 취하고, 페닐아세틸렌 한 방울로 켄칭하여, NMR 이완제로서 Cr(acac)3을 함유하는(약 1 g/100mL) CDCl3에서 29Si NMR로 분석하였다. HOSi(Me)2O-(MOH)와 MeSiO3(T)의 신호를 비교하여 전환율을 확립하였다. 1.3시간에 걸친 전환율은 99%였다.
위의 일반 절차에서 안정성을 다음과 같이 모니터링한다: 질소 퍼징 글러브 박스에서, 고체 촉매 샘플을 무수 톨루엔에 용해시켜 위에서 설명한 1 중량%의 촉매 용액을 유리 바이알에 준비했다. 유리 바이알에 사이클릭 폴리오가노하이드로겐실록산(5 g)과 테플론 코팅된 교반 막대를 넣었다. 교반된 용액에 마이크로피펫을 통해 촉매 용액을 첨가하였다(예를 들어, 100.5 μL). 시간 경과에 따라 분취액을 샘플링하고, 톨루엔이 내부 표준으로 작용할 수 있도록 페닐아세틸렌/톨루엔 혼합물로 켄칭했다. 그런 다음 분취액을 GC로 분석했다. 톨루엔 표준 물질에 대한 사이클릭 폴리오가노하이드로겐실록산의 비율을 모니터링하여 반응의 상대적인 양을 비교했다. 실란올-말단화 폴리디메틸실록산을 첨가하기 전에 사이클릭 폴리오가노하이드로겐실록산을 시간 경과에 따라 모니터링하였다.
Figure pct00019
Figure pct00020
아래에 명시된 융점 온도 및 빙점 온도는 다음과 같이 측정한다: 5자리 분석 저울(5-place analytical balance)을 사용하여, Tzero 밀폐형 뚜껑이 있는 Tzero 팬의 질량을 얻는다. 7 내지 12 mg의 특정 샘플을 팬에 놓고, 핀셋을 사용하여 팬을 파란색 밀폐형 하부 다이에 놓고 밀폐형 뚜껑을 덮는다. 하부 다이를 팬 프레스에 놓고 프레스 레버를 움직여 뚜껑을 팬에 밀봉시킨다. 핀셋으로 팬을 제거하여 자동 샘플러에 넣는다. 오토샘플러는 다음과 같은 테스트 체계를 사용한다:
샘플링 간격: 0.20 s/pt
데이터 저장: 끔
60℃에서 평형화
5.00분 동안 등온
데이터 저장: 켬
-90℃까지 -10.000℃/분으로 온도 하강
10.00분 동안 등온
사이클 1의 종료를 표시
60℃까지 10.000℃/분으로 온도 상승
사이클 2의 종료를 표시
데이터 저장: 끔
40.00℃에서 평형화
제조예 1 내지 4 및 비교 제조예 1 내지 2에 사용된 다양한 성분을 하기 표 1에 나타내었다.
[표 1]
Figure pct00021
제조예 1
250 mL 3목 둥근바닥 플라스크에 성분 (B3) 54.94 g 및 담체 30.14 g을 채웠다. 그런 다음 플라스크에 오버헤드 기계식 교반기(테플론 패들이 있는 유리 막대), 질소 주입구가 있는 열전대, 및 버블러에 연결된 수랭식 응축기를 장착했다. 플라스크의 내용물을 약간의 질소 스윕핑 및 격렬한 교반(275 rpm) 하에 알루미늄 가열 블록으로 78℃로 가열하였다. 성분 (C)(0.5 중량% Pt.) 0.16 g을 플라스크에 넣는다. 그런 다음, 성분 (A1) 15.11 g을 플라스크에 증분적으로 넣는다. 특히, 플라스크의 온도가 안정되고 플라스크의 내용물이 광학적으로 투명해질 때까지 한번에 1 mL의 성분 (C)를 첨가하고, 플라스크에 총 15.11 g의 성분 (A1)이 넣어질 때까지 이를 반복한다. 성분 (A1)을 증분 첨가하는 동안 플라스크에 추가 0.17 g의 성분 (C)를 넣는다. 플라스크에 사용되는 성분 (A1)의 총량이 넣어진 후, 플라스크의 내용물을 환류 온도(약 84℃)에서 약 1.5시간 동안 가열하였고, 그 결과 투명한 호박색 용액이 생성되었다. 생성된 투명한 호박색 용액에서 휘발성 물질을 진공 하에서 열로(6 torr, 1시간 동안 100℃) 제거하여 반응 생성물을 얻었다. 반응 생성물을 병으로 옮겼고, 빙점이 -15.7℃이고 융점이 18.1℃인 것으로 측정되었다.
제조예 2
250 mL 3목 둥근바닥 플라스크에 성분 (A2) 16.94 g 및 담체 30.9 g을 채웠다. 그런 다음 플라스크에 오버헤드 기계식 교반기(테플론 패들이 있는 유리 막대), 질소 주입구가 있는 열전대, 및 버블러에 연결된 수랭식 응축기를 장착했다. 플라스크의 내용물을 약간의 질소 스윕핑 및 격렬한 교반(275 rpm) 하에 알루미늄 가열 블록을 사용하여 75℃로 가열하였다. 성분 (B1) 43.08 g을 담체 10 g으로 희석하여 혼합물을 얻었다. 그런 다음, 혼합물 25 g을 주사기를 통해 플라스크에 첨가한 후 플라스크의 내용물에 0.191 mL의 성분 (C)(1 중량% Pt)로 촉매 작용시켰다. 나머지 양의 혼합물을 플라스크에 첨가한 후 성분 (C)의 또 다른 76 μL(10 ppm Pt 제공)를 첨가하였다. 플라스크의 내용물을 약 1.5시간 동안 환류 온도(약 84℃)에서 가열하였고, 그 결과 투명한 호박색 용액이 생성되었다. 투명한 호박색 용액에서 휘발성 물질을 진공 하에서 열로(6 torr, 1시간 동안 100℃) 제거하여 반응 생성물을 얻었다. 반응 생성물을 병으로 옮겼고 거기서 반응 생성물은 실온으로 냉각되었을 때 꿀과 같은 점조도로 농화되었다. 반응 생성물은 빙점이 5.5℃이고 융점이 30.6℃인 것으로 측정되었다.
제조예 3
250 mL 3목 둥근바닥 플라스크에 성분 (B4) 33.89 g 및 담체 30 g을 채웠다. 그런 다음 플라스크에 오버헤드 기계식 교반기, 질소 주입구가 있는 열전대, 및 버블러에 연결된 수랭식 응축기를 장착했다. 플라스크의 내용물을 약간의 질소 스윕핑 및 격렬한 교반(275 rpm) 하에 알루미늄 가열 블록을 사용하여 78℃로 가열하였다. 그런 다음 성분 (A2) 2 g을 주사기를 통해 플라스크에 첨가한 후 플라스크의 내용물에 0.12 mL의 성분 (C)(1 중량% Pt)로 촉매 작용시켰다. 나머지 성분 (A2)(즉, 24.17 g)을 약 60분에 걸쳐 1 내지 2 mL 분량으로 첨가하면서 중간에 추가량의 성분 (C)(5 ppm Pt.)를 80 내지 81℃의 온도를 유지하며 첨가하였고, 그 결과 투명한 담황색 용액이 생성되었다. 투명한 담황색 용액에서 휘발성 물질을 진공 하에서 열로(6 torr, 100℃에서 1시간) 제거하여 점성 황색 액체 형태의 반응 생성물을 얻었다. 반응 생성물은 빙점이 -25.9℃이고 융점이 -2.2℃인 것으로 측정되었다.
제조예 4
250 mL 3목 둥근바닥 플라스크에 성분 (A3) 8.30 g, 담체 32 g, 및 성분 (B5) 51.94 g을 채웠다. 그런 다음 플라스크에 오버헤드 기계식 교반기(테플론 패들이 있는 유리 막대), 질소 주입구가 있는 열전대, 및 버블러에 연결된 수랭식 응축기를 장착했다. 플라스크의 내용물을 약간의 질소 스윕핑 및 격렬한 교반(275 rpm) 하에 가열 맨틀로 약 70℃로 가열하였다. 플라스크에서의 반응에 0.32 mL의 성분 (C)(20 ppm Pt에 대해 0.5 중량% Pt)로 촉매 작용시켰다. 플라스크에서 3시간 동안 반응을 진행시켜 반응 혼합물을 얻은 후, 반응 혼합물을 진공 하에 열로, 즉 최저 30 torr로 80℃에서 1시간 동안 스트리핑하였다.
비교 제조예 1
250 mL 3목 둥근바닥 플라스크에 담체 30.1 g, 성분 (B1) 46.19 g, 및 성분 (A1') 17.61 g을 넣었다. 그런 다음 플라스크에 오버헤드 기계식 교반기(테플론 패들이 있는 유리 막대), 질소 주입구가 있는 열전대, 및 버블러에 연결된 수랭식 응축기를 장착했다. 플라스크의 내용물을 약간의 질소 스윕핑 및 격렬한 교반(275 rpm) 하에 가열 맨틀을 사용하여 68.0℃로 가열하였다. 그런 다음 반응에 0.122 mL의 성분 (C)(15 ppm Pt.에 대해 1 중량% Pt.)로 촉매 작용시켰다. 반응으로부터의 플라스크의 온도는 68.0℃에서 79.7℃까지 상승하였고, 79.5℃ 부근에서 맑아졌다. 이어서 플라스크의 내용물을 1시간 동안 환류 가열한 후 밤새 실온까지 냉각시켜 황색 용액을 얻었다. 황색 용액에서 휘발성 물질을 진공 하에서(6 torr, 100℃까지 승온, 1시간 동안 유지) 제거하였고, 그 결과 황색 액체가 생성되었다. 반응 생성물은 빙점이 13.1℃이고 융점이 30.8℃인 것으로 측정되었다.
비교 제조예 2
250 mL 3목 둥근바닥 플라스크에 성분 (B2) 55.39 g, 성분 (A2') 20.20 g, 및 담체 39 g을 채웠다. 그런 다음 플라스크에 오버헤드 기계식 교반기(테플론 패들이 있는 유리 막대), 질소 주입구가 있는 열전대, 및 버블러에 연결된 수랭식 응축기를 장착했다. 플라스크의 내용물을 약간의 질소 스윕핑 및 격렬한 교반(275 rpm) 하에 알루미늄 가열 블록을 사용하여 약 70℃로 가열하였다. 그런 다음 반응에 0.05 mL의 성분 (C)(5 ppm Pt.에 대해 1 중량% Pt.)로 촉매 작용시켰다. 가열 블록에서 설정점을 90℃로 변경하여 반응물을 1시간 동안 환류 가열하였다. 가온하는 동안 반응은 83℃ 부근에서 투명해졌고, 그 결과 투명한 호박색 액체가 생성되었다. 이어서 투명한 호박색 액체를 진공 하에서(6 torr, 100℃에서 2시간 동안) 제거하여 반응 생성물을 얻었고, 이 반응 생성물은 실온으로 냉각 시 고화되었다.
실시예 1 내지 3과 비교예 1 내지 2:
제조예 1 내지 4 및 비교 제조예 1 내지 2에서 형성된 화합물들(즉, 반응 생성물들) 중 어떤 것을 가지고 이소시아네이트 반응성 성분을 제조한다. 구체적으로, 실시예 1은 제조예 1의 화합물을 사용하고, 실시예 2는 제조예 2의 화합물을 사용하고, 실시예 3은 제조예 3의 화합물을 사용하고, 비교예 1은 비교 제조예 1의 화합물을 사용하고, 비교예 2는 비교 제조예 2의 화합물을 사용한다. 제조예 1 내지 3 및 비교 제조예 1 내지 2의 화합물은 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2의 이소시아네이트 반응성 성분에 계면활성제로 사용된다.
하기 표 2에는 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2의 이소시아네이트 반응성 성분에 사용된 각 성분의 양이 기재되어 있다. 하기 표 2의 각 값은 폴리올 100 중량부를 기준으로 한 중량부이다. 위에 언급한 제조예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2 각각에서 제조된 각각의 화합물인 계면활성제를 제외하고는 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2에서 동일한 성분 및 양이 사용된다. 하기 표 2에서의 계면활성제에 대한 언급은 위에 기재된 바와 같이 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2 각각에 대해 상이하다.
[표 2]
Figure pct00022
실시예 1 내지 3과 비교예 1 내지 2의 일반적 절차:
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2 각각은 그 각각의 이소시아네이트 반응성 성분을 제조하기 위한 동일한 일반적 절차를 따른다. 특히, 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2 각각에서, 육안으로 관찰하고 검사할 바이알에 충분한 에멀젼과 함께 Turbiscan을 통한 분석을 위해 60 g의 샘플을 준비한다. 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2 각각에서, 사용된 특정 계면활성제를 250 mL Nalgene 병에서 폴리올, 발포제 1, 난연제, 촉매 1, 촉매 2, 및 촉매 3과 혼합하여 사전 혼합물을 얻는다. 발포제 2는 해당 발포제 2로 인한 발화원을 피하기 위해 공기 구동 혼합기를 사용하여 사전 혼합물에 혼합시킨다. 발포제 2는 혼합 중 휘발/증발을 고려하여 추가적인 1 내지 2 g을 추가한다. 소형 3날 프로펠러를 약 3000 rpm에서 사용하여 사전 혼합물과 발포제 2의 에멀젼을 얻는다. 에멀젼까지의 시간은 계면활성제에 따라 30초에서 5분까지 다양하다. 에멀젼의 무게를 재고, 필요에 따라서는 35 ± 2 중량%의 에멀젼을 목표로 발포제 2의 양을 조정한다. 에멀젼을 실온에서 육안으로 관찰하기 위해 즉시 30 mL 바이알로 옮겼다. 에멀젼의 크리밍 또는 브레이킹이 육안으로 관찰되면 관찰을 중단했다. 육안 관찰의 결과가 하기 표 3에 기재되어 있다. 안정성이 관찰되고, 특정 이소시아네이트 반응성 성분의 (예를 들어, 브레이킹 및/또는 크리밍을 통한) 상분리 시에는 더 이상 존재하지 않는 것으로 결정된다.
[표 3]
Figure pct00023
예언적 실시예 1 내지 3과 예언적 비교예 1 내지 2:
실시예 1 내지 3과 비교예 1 내지 2의 이소시아네이트 반응성 성분을 사용하여 폴리우레탄 발포체를 제조한다. 특히, 실시예 1 내지 3과 비교예 1 내지 2의 각각의 이소시아네이트 반응성 성분은 ASTM D5155에 따라 측정했을 때 NCO 함량이 30.9%이며 ASTM D4889에 따라 측정했을 때 25℃에서의 역학점도가 500 내지 1,000 mPa·s인 MDI(pMDI)를 함유하는 폴리메틸렌 폴리페닐이소시아네이트와 반응한다. pMDI는 실시예 1 내지 3과 비교예 1 내지 2 각각에서 각 이소시아네이트 반응성 성분 중의 폴리올 100 중량부를 기준으로 350 중량부의 양으로 이소시아네이트 반응성 성분과 반응한다.
용어 "포함하는" 및 이의 파생어, 예를 들어 "포함하다" 및 "포함한다"는 본원에서는 "구비한", "구비하다", "본질적으로 이루어지다(이루어진)" 및 "이루어지다(이루어진)"의 개념을 의미하고 포괄하도록 가장 넓은 의미로 사용된다. 예시적인 예를 열거하기 위해 "예를 들어", "예컨대", "~와 같은" 및 "~을 포함하여"를 사용하는 것은 단지 열거된 예들로만 제한되지 않는다. 따라서, "예를 들어" 또는 "예컨대"는 "예를 들어 ~, 이에 제한되지 않는다" 또는 "예컨대 ~, 이에 제한되지는 않는다"를 의미하며, 다른 유사하거나 동등한 예를 포괄한다.
일반적으로, 본원에서 사용되는 바와 같이, 값들의 범위에서 하이픈 "-" 또는 대시 "-"는 "내지" 또는 "~부터 ~까지"이고; ">"는 "초과" 또는 "보다 큰"이고; "≥"는 "이상" 또는 "크거나 같은"이고; "<"는 "미만" 또는 "보다 작은"이고; "≤"는 "이하" 또는 "작거나 같은"이다. 개별적으로, 전술된 특허 출원, 특허, 및/또는 특허 출원 공개 각각은 그 전문이 하나 이상의 비제한적인 실시형태에서 본원에 참고로 명백하게 포함된다.
첨부된 청구범위는 상세한 설명에서 기술된 명확하고 특정한 화합물, 조성물, 또는 방법에 한정되지 않으며, 이들은 첨부된 청구범위의 범위 내에 속하는 특정 실시형태들 사이에서 변경될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (15)

  1. 조성물로서,
    (A) 하기 구조식을 갖는 오가노하이드로겐실록산:
    Figure pct00024

    상기 식에서, 하첨자 n은 1 내지 1,000이고, 각각의 하첨자 p는 독립적으로 1 내지 10이고, 각각의 R은 독립적으로 선택된 치환 또는 비치환 하이드로카빌기이고, 하나 이상의 규소 결합된 수소 원자는 하기 화학식을 갖는 기로 대체될 수 있고:
    Figure pct00025

    상기 식에서, 하첨자 n은 독립적으로 선택되며 위에서 정의되었고, 하첨자 p는 독립적으로 선택되며 위에서 정의되었고, 각각의 R1은 독립적으로 선택된 치환 또는 비치환 하이드로카빌기임;
    (B) 지방족 불포화기를 갖는 폴리에테르 화합물; 및
    (C) 하이드로실릴화 촉매를 포함하는, 조성물.
  2. 제1항에 있어서, (i) 각각의 R은 지방족 불포화가 없는 독립적으로 선택된 비치환 하이드로카빌기이고; (ii) 각각의 하첨자 p는 독립적으로 1 내지 4이고; (iii) 하첨자 n은 1 내지 200이거나;또는 (iv) (i) 내지 (iii)의 임의의 조합인, 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, (B) 폴리에테르 화합물은 화학식 R2O(CmH2mO)qR3을 가지며, 여기서 R2는 지방족 불포화기이고, 하첨자 m은 하첨자 q로 나타낸 각 모이어티에서 2 내지 4로부터 독립적으로 선택되고; 하첨자 q는 1 내지 200이고; R3은 R1, H, 및 -C(O)R1로부터 선택되며, 여기서 R1은 독립적으로 선택되고 위에서 정의된 바와 같은, 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, (B) 폴리에테르 화합물은 화학식 R2O(C2H4O)x(C3H6O)y(C4H8O)zR3을 가지며, 여기서 R2는 지방족 불포화이고; 0≤X≤200; 0≤y≤200; 0≤z≤200이고; 단, 하첨자 x, y, 및 z는 동시에 0이 아니며 하첨자 x, y, 및 z로 표시된 단위는 (B) 폴리에테르 화합물에서 무작위 또는 블록 형태일 수 있고; R3은 R1, H, 및 -C(O)R1로부터 선택되며, 여기서 R1은 독립적으로 선택되고 위에서 정의된 바와 같은, 조성물.
  5. 성분 (C)의 존재 하에 성분 (A)와 성분 (B)의 반응에 의해 수득된 실리콘 폴리에테르 계면활성제로서, 성분 (A), 성분 (B), 및 성분 (C)는 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 바와 같은, 실리콘 폴리에테르 계면활성제.
  6. 하기 구조식을 갖는 조성물:
    Figure pct00026

    상기 식에서, 각각의 R4는 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환 하이드로카빌기, 폴리에테르기, 또는 하기 화학식의 기로부터 선택되며:
    Figure pct00027
    , 단, R4 중 적어도 하나는 폴리에테르기이고; 각각의 하첨자 p는 독립적으로 1 내지 10이고; 각각의 하첨자 n은 독립적으로 1 내지 2,000이고; 각각의 R은 독립적으로 선택된 치환 또는 비치환 하이드로카빌기이고; 각각의 R1은 독립적으로 선택된 치환 또는 비치환 하이드로카빌기임.
  7. 제6항에 있어서, (i) 각각의 R은 지방족 불포화가 없는 독립적으로 선택된 비치환 하이드로카빌기; (ii) 각각의 R4는 폴리에테르기이고; (iii) 각각의 하첨자 p는 독립적으로 1 내지 4이고; (iv) 하첨자 n은 1 내지 200이거나; 또는 (v) (i) 내지 (iv)의 임의의 조합인, 조성물.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, R4의 폴리에테르기는 화학식 -D-O(CmH2mO)qR3을 가지며, 여기서 D는 2가 연결기이고, 하첨자 q로 나타낸 각 모이어티에서 하첨자 m은 독립적으로 2 내지 4로부터 선택되고; 하첨자 q는 1 내지 200이고; R3은 R1, H, 및 -C(O)R1로부터 선택되며, 여기서 R1은 독립적으로 선택되고 위에서 정의된 바와 같은, 조성물.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서, R4의 폴리에테르기는 화학식 -D-O(C2H4O)x(C3H6O)y(C4H8O)zR3을 가지며, 여기서 D는 2가 연결기이고; 0≤X≤200; 0≤y≤200; 0≤z≤200이고; 단, 하첨자 x, y, 및 z는 동시에 0이 아니며 하첨자 x, y, 및 z로 표시된 단위는 폴리에테르기에서 무작위 또는 블록 형태일 수 있고; R3은 R1, H, 및 -C(O)R1로부터 선택되며, 여기서 R1은 독립적으로 선택되고 위에서 정의된 바와 같은, 조성물.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항의 화합물의 계면활성제로서의 용도.
  11. 이소시아네이트 반응성 성분으로서,
    폴리올; 및
    제6항 내지 제9항 중 어느 한 항의 화합물을 포함하는 계면활성제를 포함하는, 이소시아네이트 반응성 성분.
  12. 조성물로서,
    (1) 제11항의 이소시아네이트 반응성 성분;
    (2) 폴리이소시아네이트를 포함하는 이소시아네이트 성분; 및
    촉매를 포함하는 조성물.
  13. 제12항에 있어서, (i) 폴리올이 폴리에테르 폴리올 및/또는 폴리에스테르 폴리올을 포함하고; (ii) 폴리이소시아네이트는 중합체 디페닐메탄 디이소시아네이트를 포함하고; (iii) 조성물은 발포제를 추가로 포함하고; (iv) 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 10 중량%의 양으로 계면활성제를 포함하거나; 또는 (v) (i) 내지 (iv)의 임의의 조합인, 조성물.
  14. 물품의 제조 방법으로서,
    제11항의 이소시아네이트 반응성 성분과 폴리이소시아네이트를 포함하는 이소시아네이트 성분을 촉매 및 발포제의 존재 하에 반응시켜 물품을 얻는 단계를 포함하고,
    상기 물품은 폴리우레탄 발포체 및/또는 폴리이소시아누레이트 발포체를 포함하는, 물품의 제조 방법.
  15. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항의 조성물의 반응 생성물을 포함하거나 제14항의 방법에 따라 형성된, 물품.
KR1020237002310A 2020-06-24 2021-06-24 조성물, 이로부터 형성된 실리콘 폴리에테르 계면활성제, 및 관련 방법 및 물품 KR20230029826A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063043295P 2020-06-24 2020-06-24
US63/043,295 2020-06-24
PCT/US2021/038831 WO2021262940A1 (en) 2020-06-24 2021-06-24 Composition, silicone polyether surfactant formed therefrom, and related methods and articles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230029826A true KR20230029826A (ko) 2023-03-03

Family

ID=76959109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237002310A KR20230029826A (ko) 2020-06-24 2021-06-24 조성물, 이로부터 형성된 실리콘 폴리에테르 계면활성제, 및 관련 방법 및 물품

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230331923A1 (ko)
EP (1) EP4172228B1 (ko)
JP (1) JP2023532193A (ko)
KR (1) KR20230029826A (ko)
CN (1) CN116157441A (ko)
WO (1) WO2021262940A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115322382B (zh) * 2022-08-08 2023-05-12 佛山市南海大田化学有限公司 一种特殊结构有机硅乳化剂及其制备方法和应用
WO2024081505A1 (en) * 2022-10-14 2024-04-18 Dow Global Technologies Llc Method for making ether-functional silicones

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3159601A (en) 1962-07-02 1964-12-01 Gen Electric Platinum-olefin complex catalyzed addition of hydrogen- and alkenyl-substituted siloxanes
US3296291A (en) 1962-07-02 1967-01-03 Gen Electric Reaction of silanes with unsaturated olefinic compounds
US3220972A (en) 1962-07-02 1965-11-30 Gen Electric Organosilicon process using a chloroplatinic acid reaction product as the catalyst
NL131800C (ko) 1965-05-17
US3516946A (en) 1967-09-29 1970-06-23 Gen Electric Platinum catalyst composition for hydrosilation reactions
GB1329572A (en) * 1970-01-05 1973-09-12 Ici Ltd Siloxane copolymers
US3814730A (en) 1970-08-06 1974-06-04 Gen Electric Platinum complexes of unsaturated siloxanes and platinum containing organopolysiloxanes
US3989668A (en) 1975-07-14 1976-11-02 Dow Corning Corporation Method of making a silicone elastomer and the elastomer prepared thereby
US4766176A (en) 1987-07-20 1988-08-23 Dow Corning Corporation Storage stable heat curable organosiloxane compositions containing microencapsulated platinum-containing catalysts
US4784879A (en) 1987-07-20 1988-11-15 Dow Corning Corporation Method for preparing a microencapsulated compound of a platinum group metal
US4855379A (en) * 1988-03-08 1989-08-08 Union Carbide Corporation Silicone surfactants containing cyclic siloxane pendants
US5041468A (en) * 1988-03-08 1991-08-20 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Processes for preparing silicone surfactants containing cyclic siloxane pendants, and polyurethane foam using such surfactants
JPH0214244A (ja) 1988-06-30 1990-01-18 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd 加熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物
US5036117A (en) 1989-11-03 1991-07-30 Dow Corning Corporation Heat-curable silicone compositions having improved bath life
GB9103191D0 (en) 1991-02-14 1991-04-03 Dow Corning Platinum complexes and use thereof
KR100223377B1 (ko) * 1995-12-22 1999-10-15 마쉬 윌리엄 에프 가요성 폴리우레탄 포옴의 제조방법
DE19631227C1 (de) * 1996-08-02 1998-04-23 Byk Chemie Gmbh Cyclische Siloxane und deren Verwendung als Benetzungshilfsmittel und Schaumstabilisatoren
DE102009003274A1 (de) * 2009-05-20 2010-11-25 Evonik Goldschmidt Gmbh Zusammensetzungen enthaltend Polyether-Polysiloxan-Copolymere
US20140350278A1 (en) * 2011-12-21 2014-11-27 Dow Corning Taiwan Inc. Polymerizable Hybrid Polysiloxanes and Preparation
US9758535B2 (en) * 2013-03-15 2017-09-12 Bio-Rad Laboratories, Inc. Silicone surfactants for emulsion assays
KR20170134648A (ko) * 2015-04-08 2017-12-06 다우 코닝 코포레이션 점액성 실리콘 유체 조성물
KR102134530B1 (ko) * 2016-03-14 2020-07-15 다우 실리콘즈 코포레이션 조성물 및 제조 방법
EP3645642A1 (en) * 2017-06-26 2020-05-06 Dow Silicones Corporation Silicone-polyether copolymer composition, method of preparing same, and sealant
EP3681932B1 (en) 2017-09-14 2021-06-09 Dow Global Technologies LLC Lewis acid polymerization catalyst

Also Published As

Publication number Publication date
EP4172228A1 (en) 2023-05-03
JP2023532193A (ja) 2023-07-27
WO2021262940A1 (en) 2021-12-30
CN116157441A (zh) 2023-05-23
US20230331923A1 (en) 2023-10-19
EP4172228B1 (en) 2024-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102518024B1 (ko) 폴리에테르-폴리실록산 블록 공중합체 조성물, 이를 포함하는 계면활성제, 정포제, 폴리우레탄 발포체 형성 조성물, 화장료 및 이의 제조 방법
EP4172228B1 (en) Composition, silicone polyether surfactant formed therefrom, and related methods and articles
US20200048427A1 (en) Polyether-modified silicone composition, surfactant, foam stabilizer, polyurethane foam forming composition, and cosmetic preparation including said composition, and method for producing said composition
JP2014074170A (ja) ポリオールとイソシアネートとの反応生成物をベースとする成形品
EP4153648A1 (en) Composition and foamed polyurethane article formed therewith
JP2017165985A (ja) 加水分解性シラン化合物を用いた可撓性ポリウレタンフォームの製造方法
KR20230066042A (ko) 이소시아네이트-작용성 예비중합체, 이를 포함하는 조성물, 및 이로 인해 형성된 코팅
US20220065464A1 (en) Composite article for insulating appliance, appliance comprising composite article, and related method
CN113272353B (zh) 硬质聚氨酯泡沫的制备
JP2023553096A (ja) ポリウレタンフォームの製造
US20230059761A1 (en) Polyether-polysiloxane block copolymer composition, foam stabilizer and method for producing polyurethane foam
KR100796478B1 (ko) 폴리우레탄 폼의 제조를 위한 실라놀 작용성 화합물
WO2022193160A1 (en) Composition for preparing foam, methods associated therewith, and foam formed therefrom
CN116507656A (zh) 异氰酸酯反应性组分、包含其的组合物和由其形成的泡沫
US20240002576A1 (en) Isocyanate-reactive component, composition comprising same, and foam formed therewith
TW202246370A (zh) 用於製備離型塗層之組成物及製備經塗佈基材之方法
WO2021252310A1 (en) Preparation of polyurethane and polyisocyanurate foams using liquid siloxane nucleating additive