KR0161741B1 - Process for preparing acrylate type gel - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에틸헥실아크릴레이트에 부틸아크릴레이트를 가하고 아조비스이소부티로니트릴 및 사염화탄소를 첨가하여 공중합 전구체를 제조하고, 이렇게 제조된 공중합 전구체에 과산화물을 첨가하여 60 내지 80˚C의 온도에서 2 내지 4시간 동안 유지하여 자기가교시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 하여 고분자 겔의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 고분자 겔에 대한 발명이다.In the present invention, a butyl acrylate is added to ethylhexyl acrylate, and azobisisobutyronitrile and carbon tetrachloride are added to prepare a copolymerized precursor, and a peroxide is added to the copolymerized precursor thus prepared, at a temperature of 60 to 80 ° C. It is an invention for a method for producing a polymer gel and a polymer gel prepared by the step of self-crosslinking by maintaining for 4 hours.

Description

과산화물을 가교제로 사용한 아크릴레이트계 겔의 제조방법Method for preparing acrylate gel using peroxide as crosslinking agent

본 발명은 과산화물을 가교재로 사용한 아크릴레이트계 겔의 제조 방법 및 그에 의해 제조된 아크릴레이트계 겔에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 과산화물을 가교하제로 사용하여 가교를 형성시키고 가교 반응에 참여하지 않은 고분자 전구체들이 가교 반응에 의해 형성된 거대분자를 팽윤시키는 방식을 이용하여 낮은 제조원가로 간편하에 제조가 가능하면서 전기절연성 등 제반 특성도 뛰어난 아크릴레이트계 고분자 겔을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing an acrylate gel using a peroxide as a crosslinking material and an acrylate gel produced thereby. More specifically, the present invention can be easily produced at low production cost by using a peroxide as a crosslinking agent to form a crosslink and swell the macromolecules which do not participate in the crosslinking reaction by swelling the macromolecules formed by the crosslinking reaction. In addition, the present invention relates to a method for producing an acrylate-based polymer gel having excellent properties such as electrical insulation.

일반적으로 외부 환경으로부터 습기가 전자 통신 장비 등에 침투하게 되면 부식 등이 발생하여 장비들의 성늘이 크게 떨어지게 된다. 특히 전자 통신 장비 내에 있는 수 많은 접속부들은 습기로 인한 부식에 민감하게 반응하는데, 이러한 상태가 되면 전화불통, 전송자료의 손실, 작동전류의 공급 차단 등이 발생하여 전자 통신장비의 작동이 불가능해지는 경우가 종종 발생한다.In general, when moisture penetrates electronic communication equipment from the external environment, corrosion and the like decrease greatly in the size of the equipment. In particular, many connections in electronic communication equipment are sensitive to corrosion caused by moisture. When this condition occurs, telephone communication, loss of transmission data, and interruption of supply of the operating current may cause operation of the electronic communication equipment to be impossible. Often happens.

대기 중에서 부식이 발생하기 위해서는 필수적으로 전류가 흐를 수 있는 전해질의 역할을 하는 수분이 존재해야 한다. 따라서 전자 통신 장비 등이 외부환경에 의해 부식되는 현상을 방지하기 위해서는 무엇보다도 보호하려는 부위를 수분으로부터 완전히 차단해야 한다.In order for corrosion to occur in the atmosphere, water must be present to act as an electrolyte through which current can flow. Therefore, in order to prevent the corrosion of electronic communication equipment by the external environment, the area to be protected must be completely blocked from moisture.

현재까지 수분 침두를 막아 부식을 방지하는 데에 사용되고 있는 대표적인 방법들로는 가스켓(gasket), 핫 멜트 접착제(hot melt adhesives), 그리이스(grease) 등이 있다. 보통 고무로 되어 있는 가스켓은 오랜시간이 경과하게 되면 열화되고 탄성이 떨어지게 되어 이러한 상태에서는 장비내로 물이 쉽게 침투하여 치명적인 피해를 주개되므로 장기신뢰성이 보장되지 않는다는 단점이 있다.Representative methods to date have been used to prevent water soaking to prevent corrosion include gaskets, hot melt adhesives and grease. Gasket, which is usually made of rubber, deteriorates and loses elasticity after a long time, and in this state, water penetrates easily into the equipment, causing catastrophic damage, which does not guarantee long-term reliability.

한편, 핫 멜트 접착제는 장기 신뢰성 및 방습성이 우수하지만 시공시 화기를 사용하여야 한다는 단점이 있어 현장운용성이 크게 떨어진다.On the other hand, hot melt adhesive is excellent in long-term reliability and moisture resistance, but there is a disadvantage in that the use of a firearm during construction is greatly reduced in the field operability.

또한 그리이스의 경우는 시공이 간편한 반면, 고운에서 점성이 크게 떨어져 쉽게 흘러내리고 장기간 사용시 경화되는 단점이 있다. 따라서, 이러한 경우에는 그리이스의 수분 침투에 대한 방지 능력이 상실되는 문제점이 있다.In addition, in the case of grease, the construction is easy, while the viscosity in the fine drops fall easily and has a disadvantage of hardening in long-term use. Therefore, in this case, there is a problem in that the grease's ability to prevent water penetration is lost.

이러한 종래의 문제점을 개선하기 위하여, 최근에는 겔(gel) 재료가 방습 처리 재료로서 사용되고 있다.In order to improve this conventional problem, the gel material is used as a moisture proofing process material recently.

겔리란 화학적으로 가교화된 3차원 그물상의 구조를 가진 거대 분자에 용제를 첨가시켜 팽윤시킨 것으로서, 고온이나 저온에서도 자체 특성의 변화가 거의 없으며, 외부의 힘에 의한 형상 변형 후에도 자동복구되는 특성을 가지고 있다. 또한, 설치시 화기나 공구 등이 필요하지 않으며, 재사용이 가능하다는 장점도 갖고 있다.Gel is a swelling by adding a solvent to a macromolecule having a chemically cross-linked three-dimensional network structure, almost no change in its characteristics even at high or low temperatures, and automatically recovers after shape deformation caused by external force. Have. In addition, the installation does not require a firearm or tools, and has the advantage that can be reused.

이에 본 발명자는 가교 반응에 의해 형성된 겔 고분자의 이러한 장점을 최대로 이용하여 보다 우수한 반수성을 가진 방습 절연용 고분자겔 조성물을 제조하기 위해 연구한 결과, 가교화제로 과산화물을 첨가하여 온도를 상승시켜 가교 반응을 일으키고, 가교 반응에 참여하지 않은 저분자량의 고분자전구체들에 의해 자체 팽윤되는 본 발명의 방습 절연용 아크릴레이트계 고분자 겔 조성물을 완성하게 되었다.Accordingly, the present inventors have studied to prepare a polymer gel composition for moisture-proof insulation having excellent water repellency by maximizing these advantages of the gel polymer formed by the crosslinking reaction. The reaction and the acrylate-based polymer gel composition for moisture-proof insulation of the present invention swelled by low molecular weight polymer precursors that do not participate in the crosslinking reaction.

먼저 본 발명자들이 본 발명의 고분자 겔을 개발하는 데에 고려한 사항은 다음과 같다.First, the present inventors consider the following to develop the polymer gel of the present invention.

첫째, 겔이 절연 표면에서 깨끗이 제거되며 재사용이 가능하기 위해서는 접착력에 비해 응집력이 커야하며, 따라서 겔의 분자량을 가능한한 커야 한다. 그러나, 분자량을 증가시키면 점도가 급격히 증가하여 유동성이 감소하게 되므로 취급이 어려워진다. 따라서, 본 발명의 고분자겔 조성물의 제조 방법은 우선적으로 취급 가능한 범위의 점도를 갖는 화합물을 만든 다음, 필요한 용기 등에 주입시킨 뒤 용기 내에서 다시 반응이 일어나게 함으로써 분자량을 증진시키는 방법이 바람직하다는 것에 착안하였다.First, in order for the gel to be removed from the insulating surface and reusable, the cohesive force must be large compared to the adhesive force, and thus the molecular weight of the gel must be as large as possible. However, increasing the molecular weight increases the viscosity rapidly and the fluidity decreases, making handling difficult. Accordingly, the method of preparing the polymer gel composition of the present invention preferentially makes a compound having a viscosity in the range that can be handled, and then injected into a required container or the like and then reacts again in the container, thereby improving the molecular weight. It was.

둘째, 겔이 상품성을 갖기 위해서는 부드럽고 유연성이 높으면서 자체 응집력 뿐만 아니라, 표면 접착력도 커야 한다. 그리고, 제조원가도 저렴하면서 유리전이 온도도 낮은 단량체를 사용하는 것이 유리하다. 또한, 제조된 고분자 겔은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 염화비닐수지 등 범용 열가소성 수지로 만들어진 용기를 용해시키거나 이들과 반응하지 않는 화학 구조이어야 한다.Second, in order for the gel to be commercially available, the gel must be soft and highly flexible and have high surface adhesion as well as self-cohesion. In addition, it is advantageous to use a monomer having low manufacturing cost and low glass transition temperature. In addition, the prepared polymer gel should have a chemical structure that does not dissolve or react with containers made of general-purpose thermoplastic resins such as polyethylene, polypropylene, and vinyl chloride resin.

일반적으로 아크릴계 단량체는 플라스틱제 용기와 반응을 일으키지 않으며 가격이 저렴하고 유리전이온도가 낮은 투명성 고분자 화합물을 형성하기 때문에, 감압성 접착제에 널이 이용되고 있다. 그러나, 중합과정에서 자동가속화 반응에 의해 분자량이 급격히 증가하는 단점과 단량체 특유의 악취를 가지고 있어서, 이를 해결하기가 어려운 실정이다.In general, acrylic monomers do not react with plastic containers and form a transparent polymer compound which is inexpensive and has a low glass transition temperature. However, it has a disadvantage in that the molecular weight is rapidly increased by the auto-acceleration reaction in the polymerization process and the odor peculiar to the monomer, and thus it is difficult to solve this problem.

따라서, 아크릴계 단량체의 경우 자동가속화 반응과 자체 점도를 조절하기 위해서 용매를 사용하고 있다. 그러나, 중합전구체에 용매가 잔존하는 경우, 잔존 용매가 휘발하게 되면 고분자 겔내에 기포가 형성되므로 완전히 용매를 제거할 필요가 있다. 따라서, 용매는 가능한한 소량을 사용하는 것이 바람직하며, 용매의 비점이 낮아 제거하기 쉽고 사슬이동상수(chain transfer constant)가 커서 분자량이 급격하게 증가하는 것을 억제할 수 있어야 한다.Therefore, in the case of the acrylic monomer, a solvent is used to control the auto acceleration reaction and its own viscosity. However, when a solvent remains in the polymerization precursor, it is necessary to completely remove the solvent since bubbles are formed in the polymer gel when the remaining solvent volatilizes. Therefore, it is preferable to use a small amount of the solvent as possible, it is easy to remove the boiling point of the solvent is easy to remove the large chain transfer constant (chain transfer constant) should be able to suppress the rapid increase in molecular weight.

본 발명에서는 상기 내용을 충분히 고려하여 유리전이온도가 실온보다 현저하게 낮은 범용의 아크릴레이트 단량체를 이용하여 원하는 성질을 갖고 있는 방습 절연용 고분자 겔을 제조하였다.In the present invention, in consideration of the above contents, a polymer gel for moisture-proof insulation having a desired property was prepared using a general-purpose acrylate monomer having a glass transition temperature significantly lower than room temperature.

이하 본 발명의 과산화물을 가교화제로 사용한 방습절연용 아크릴에티트계 고분자 겔 조성물의 제조 방법을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method of the acryl-type polymer gel composition for moisture proof insulation which used the peroxide of this invention as a crosslinking agent is demonstrated in detail.

본 발명의 제조 방업은 에틸헥실아크릴레이트와 부틸아크릴레이트가 혼합된 아크릴레이트 단량체에 아조비스이소부티로니트릴와 사염화탄소를 첨가함으로써, 겔의 기본 소재인 공중합전구체를 제조한다.In the manufacturing process of the present invention, azobisisobutyronitrile and carbon tetrachloride are added to an acrylate monomer in which ethylhexyl acrylate and butyl acrylate are mixed to produce a copolymer precursor which is a base material of a gel.

여기에서 부틸아크릴레이트는 에틸헥실아크릴레이트 단독 종합전구체에 의해 제조된 겔 보다 단단한 성질을 제공하며, 그 사용량은 전체 반응물(에틸렉실아크릴레이트-부틸아크릴레이트) 중량에 대해 약 10내지 25 중량%를 첨가하는 것이 바람직하다.Here butyl acrylate provides harder properties than the gel produced by ethylhexyl acrylate alone synthetic precursors, the amount used being about 10 to 25% by weight based on the total weight of the reactants (ethylexyl acrylate-butyl acrylate). It is preferable to add.

본 발명의 고분자 겔 조성물을 제조하기 위해서 고분자 전구체를 제조하는데에 사용하는 아조비스이소부티로니트릴은 혼합된 기본 소재의 단량체 간에 중합 반응을 일으키는 개시제의 역할을 하며, 전체 반응물 중량에 대해서 약 0.5 내지 3%를 사용하며, 약 1.9 중량%를 사용하는 것이 바람직하다.The azobisisobutyronitrile used to prepare the polymer precursor to prepare the polymer gel composition of the present invention serves as an initiator to cause a polymerization reaction between monomers of the mixed base material, and it is about 0.5 to about the total reactant weight. 3% is used, preferably about 1.9% by weight.

본 발명에서 사염화탄소는 사슬 이동체(chain transfer agent)로서 사용한 것이다. 즉, 고분자 전구체의 분자량이 증가하게 되면 점도가 증가하여 유동성이 감소하므로 겔화 반응에서 취급이 상당히 어렵게 된다. 특히 아크릴계 단량체는 중합반응과정에서 급격히 분자량이 증가하는 경향이 있기 때문에, 이상적인 점도의 중합전구체를 얻기 위해서는 사슬이동상수가 큰 사슬이동제를 첨가해야 한다. 이러한 조건을 고려하여 본 발명에서는 사슬이동제로서 사염화탄소를 사용하게 된 거이다. 본 발명에서는 사슬이동제로서 사용된 사염화탄소의 사용량은 본 발명의 겔 제조시 모두 제거되므로 겔 조성과는 무관하나 전체 반응물(에틸헥실아크릴레이트-부티아크릴레이트)의 약 10내지 45 중량%를 사용하는 것이 바람직하다.In the present invention, carbon tetrachloride is used as a chain transfer agent. In other words, when the molecular weight of the polymer precursor is increased, the viscosity increases and the fluidity decreases, making handling in the gelation reaction quite difficult. In particular, since the acrylic monomer tends to increase molecular weight rapidly during the polymerization reaction, a chain transfer agent having a large chain transfer constant must be added to obtain a polymerization precursor having an ideal viscosity. Considering these conditions, the present invention is to use carbon tetrachloride as a chain transfer agent. In the present invention, since the amount of carbon tetrachloride used as the chain transfer agent is removed during the preparation of the gel of the present invention, it is irrelevant to the gel composition, but it is preferable to use about 10 to 45 wt% of the total reactants (ethylhexyl acrylate-butyacrylate). desirable.

본 발명의 전구체를 혼합하는 용매로는 방향족 탄화수소 용매, 에틸아세테이트, 헥실아세테이트 또는 부틸아세테이트와 같은 에스테르 용매 및 메틸에틸케톤과 같은 케톤 용매를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으나, 비점이나 사용이 용이한 점을 고려하여 에틸아세테이트가 특히 바람직하다.As a solvent for mixing the precursor of the present invention, an aromatic hydrocarbon solvent, an ester solvent such as ethyl acetate, hexyl acetate or butyl acetate, and a ketone solvent such as methyl ethyl ketone may be used alone or as a mixture thereof. In consideration of the ethyl acetate is particularly preferred.

본 발명의 제조 방법에 있어서, 용매가 잔존할 경우 기포의 발생으로 인하여 부식을 일으키는 등 바람직하지 못한 효과를 나타낸다. 한편, 용매를 사용하지 않고 덩이중합반응(bulk or mass polyreaction)을 이용할 경우 얻어진 중합체의 점도가 너무 높아 겔화과정에서 국부적인 반응만 일어날 수 있다. 따라서, 본 발명의 고분자 겔 조성물의 제조 방법에서는 용매를 사용하는 용액 중합을 이용하는 것이 바람직하다. 다만, 용매를 과량 사용할 경우 상기한 바와 같은 잔존 용매로 인한 문제가 발생할 수 있으므로, 반응 종료후 제거해야 한고, 반응 속도가 느려지는 단점이 있다. 또한, 아크릴 단량체는 그 반응 속도가 신속하여 반응개시후 불과 수분 내에 반응이 완결되는 자가가속(autoacceleration)반응을 일으키므로 이러한 자가가속 반응을 방지하기 위해서는 너무 소량의 용매를 사용하는 것은 바람직하지 않다. 이러한 점들을 고려하여 본 발명에 있어서 바람직한 용매량은 각 반응에 있어서 반응물의 총 중량의 30 내지 70 %가 바람직하며, 50%가 가장 바람직하다.In the production method of the present invention, when the solvent remains, it has an undesirable effect such as causing corrosion due to the generation of bubbles. On the other hand, when bulk or mass polyreaction is used without using a solvent, the viscosity of the obtained polymer is too high, and only a local reaction may occur during the gelation process. Therefore, it is preferable to use solution polymerization using a solvent in the manufacturing method of the polymer gel composition of this invention. However, when the solvent is used in excess, problems due to the remaining solvent as described above may occur, so that the reaction should be removed after the reaction is completed, and the reaction rate is slowed. In addition, since the acrylic monomer has a rapid reaction rate and causes an autoacceleration reaction in which the reaction is completed within a few minutes after the start of the reaction, it is not preferable to use a too small amount of solvent to prevent such an autoacceleration reaction. In view of these points, the preferred amount of solvent in the present invention is preferably 30 to 70%, and most preferably 50% of the total weight of the reactants in each reaction.

이렇게 제조된 공중합전구체에 가교화제로 과산화물을 첨가한 후에, 60 내지 80℃온도에서 2 내지 4시간동안 가교반응이 일어나도록 유지한다. 이때에 사용하는 가교화제는 반응물 중량의 1 내지 5 중량%가 바람직하다. 본 발명에서 사용된 과산화물 가교화제는 가열시 열분해되어 라디칼을 형성하고, 이 라디칼이 에틸렉실아크릴레이트의 주사슬에 있는 활성이 큰 α수소를 공격함으로써, 사슬내의 가교반응 자리를 형성한다. 이들 사슬간 결합을 형성함으로써 그물상 구조의 거대한 가교화된 고분자 겔이 형성된다.After the peroxide is added to the copolymer precursor prepared as a crosslinking agent, the crosslinking reaction is maintained at 60 to 80 ° C. for 2 to 4 hours. The crosslinking agent used at this time is preferably 1 to 5% by weight of the reactant weight. The peroxide crosslinking agent used in the present invention thermally decomposes upon heating to form radicals, and these radicals attack the highly active α hydrogen in the main chain of ethyllexyl acrylate, thereby forming a crosslinking site in the chain. The formation of these interchain bonds results in the formation of large crosslinked polymer gels of reticulated structure.

본 발명에서 가교화제로 사용할 수 있는 과산화물로는 유기화학 분야에서 가교결합을 생성하기 위해 사용할 수 있는 각종 과산화물을 사용할 수 있으나, 특히 벤조일퍼옥시드가 바람직하다. 그 이유는 벤조일퍼옥시드를 가교화제로 사용할 경우 가교 반응 시간이 오래걸리지만, 비교적 안정된 겔을 얻을 수 있다는 장점이 있기 때문이다. 특히, 벤조일퍼옥시드를 가교제로 사용할 경우에는 고분자전구체와의 완전 혼합을 위해 가교화제를 용해시켜 첨가하는 것이 바람직하다.As the peroxide that can be used as the crosslinking agent in the present invention, various peroxides that can be used to generate crosslinks in the field of organic chemistry may be used, but benzoyl peroxide is particularly preferable. The reason is that when the benzoyl peroxide is used as the crosslinking agent, the crosslinking reaction takes a long time, but there is an advantage that a relatively stable gel can be obtained. In particular, when benzoyl peroxide is used as the crosslinking agent, it is preferable to dissolve and add the crosslinking agent for complete mixing with the polymer precursor.

본 발명의 고분자 겔의 제조시에 사용되는 사염화탄소 및 용매는 가교 반응이 일어나는 온도에서 모두 휘발하게 되므로 이들은 겔화과정에 영향을 주지않을 뿐만 아니라 기포 발생으로 인한 금속 제품의 부식을 유발하지 않는다.The carbon tetrachloride and the solvent used in the preparation of the polymer gel of the present invention are all volatilized at the temperature at which the crosslinking reaction occurs, so that they do not affect the gelation process and do not cause corrosion of the metal product due to bubble generation.

본 발명의 고분자 겔 조성물의 제조에서 가교화제인 과산화물의 첨가량이 적으면 가교반응이 일어나지 않거나 가교시간이 오래걸리고, 5%이상 첨가하게 되면 가교가 과다하게 일어나 팽윤작용을 억제하여 겔의 형성을 방해한다. 또한 온도가 낮거나 충분한 시간이 유지되지 못하면 가교반응이 충분히 일어나지 못하여 점도가 상당히 떨어지게 되며, 온도가 80°C보다 높을 경우에는 가교반응 속도가 증가하여 겔형성시간이 단축되는 반면, 겔에는 다량의 기포가 함유하게 된다. 특히 이러한 기포가 있는 상태에서 고분자 전구체에서 완전히 제거되지 않고 잔존하는 사염화탄소가 접촉하게 되면 금속이 쉽게 부식되는 문제점이 있다.In the preparation of the polymer gel composition of the present invention, when the amount of the peroxide that is the crosslinking agent is small, no crosslinking reaction occurs or the crosslinking time is long, and when 5% or more is added, the crosslinking occurs excessively and inhibits the swelling action, thus preventing the formation of the gel. do. In addition, if the temperature is low or not maintained for sufficient time, the crosslinking reaction does not occur sufficiently and the viscosity is considerably decreased. If the temperature is higher than 80 ° C, the crosslinking reaction rate is increased to shorten the gel formation time, whereas the gel has a large amount of Bubbles will contain. In particular, when there is a bubble in the presence of carbon tetrachloride is not completely removed from the polymer precursor in the presence of a problem that the metal is easily corroded.

또한 겔을 제조하는 과정에서 장시간 유지하면 가교반응이 과다하게 일어나게 되어 점도가 크게 증가하게 되어 겔로서 활용할 수 없게 된다.In addition, if the gel is maintained for a long time in the process of preparing the gel, the crosslinking reaction occurs excessively, and the viscosity is greatly increased, and thus it cannot be utilized as a gel.

완벽한 겔을 제조하기 위해서는 가교후에 부드러운 성질을 부여하기 위해, 팽윤제를 첨가하는 것이 바람직하다. 그러나, 본 발명의 조성물에서는 팽윤제를 따로 첨가하지 않고도 가교 반응에 참가하지 않는 사슬들이 가교 네트워크 사이에 들어가 팽창시키는 자기 팽창작용을 하게된다. 따라서, 가교시간이 너무 길게되면 가교가 과다하게 일어나 팽윤효과가 거의 나타나지 않게 되어, 과다한 점도를 갖는 바람직하지 못한 겔이 형성됨을 알 수 있다.In order to produce a complete gel, it is preferable to add a swelling agent in order to impart soft properties after crosslinking. However, in the composition of the present invention, the chains which do not participate in the crosslinking reaction without the addition of a swelling agent are subjected to self-expansion which enters and expands between the crosslinking networks. Accordingly, it can be seen that when the crosslinking time is too long, crosslinking occurs excessively, and the swelling effect is hardly exhibited, thereby forming an undesirable gel having excessive viscosity.

본 발명의 고분자 겔의 제조에 있어서는 가교 반응시 물성 조절을 위해 본 발명의 기술 분야에서 통상적으로 사용할 수 있는 첨가제, 예를 들어 가소제 등을 소량 첨가할 수 있다.In the preparation of the polymer gel of the present invention, a small amount of additives, for example, plasticizers and the like, which are commonly used in the technical field of the present invention, may be added to control physical properties during the crosslinking reaction.

본 발명의 제조 방법에 의해 제조된 고분자 겔은 후술하는 내용(실시예2 및 3)에서 확인되는 바와 같이 본 발명의 제조 방법에 의해 제조된 고분자 겔 조성물을 도포한 제품의 절연성이 건조 및 침수시 모두에서 국제 규격(벨 규격)을 통과할 수 있을 뿐만 아니라, 부식 조건에서도 안정한 우수한 방습 절연 및 내구성이 보장되는 제품임을 확인할 수 있었다.The polymer gel prepared by the manufacturing method of the present invention has the following properties (Examples 2 and 3), when the insulation of the product coated with the polymer gel composition prepared by the manufacturing method of the present invention when drying and immersion In addition to being able to pass the international standard (bell standard) in all, it was confirmed that the product ensures excellent moisture-proof insulation and durability that is stable even under corrosive conditions.

또한, 본 발명의 제조 방법에 의해 제조된 고분자 겔 조성물은 별도의 복잡한 장비 없이 외부환경에 놓여 있는 각종 전자 장치들에 도포함으로써 매우 간단하고 저렴하게 이용할 수 있는 매우 경제성 및 산업성이 있는 방습제이다.In addition, the polymer gel composition prepared by the manufacturing method of the present invention is a very economical and industrial desiccant that can be used very simply and inexpensively by applying to various electronic devices placed in the external environment without any complicated equipment.

하기 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하는 것으로서, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.The following examples illustrate the invention in more detail, and do not limit the scope of the invention.

[실시예1]Example 1

하기 표 1은 본 실시예의 4가지 고분자 겔 조성물 성분을 나타낸 것이다. 각 성분은 전체 조성물의 중량에 대한 %로 나타내었다.Table 1 below shows the four polymer gel composition components of this example. Each component is expressed in% by weight of the total composition.

상기와 표1의 조성을 갖도록 하는 양의 에틸헥실아크릴레이트 및 부틸아크릴레이트(이하 반응물이라 이들 반응물 중량의 50 중량%의 에틸아세테이트 중에서 혼합하고, 이 반응물의 총 중량에 대해 1.9중량%의 아조비스이소부티로니트릴을 상기 표1에 기재된 양의 사염화탄소에 용해하여 가함으로써 공중합 전구체를 제조한다.Ethylhexyl acrylate and butyl acrylate (hereinafter referred to as reactants in amounts of 50% by weight of these reactants, mixed in an amount such that it has the composition of Table 1 above) and 1.9% by weight of azobisiso Butyronitrile is dissolved in carbon tetrachloride in the amounts shown in Table 1 above and added to prepare a copolymerized precursor.

상기와 같이 제조된 고분자 전구체에 상기 반응물 중량의 4중량%의 벤조일퍼옥시드에 에틸아세테이트를 가하여 용해하여 혼합하고, 이를 60내지 80°C에서 2 내지 4시간 동안 유지시킴으로써, 자기가교반응 및 자가팽윤이 일어나게 하여 본 발명의 고분자 겔을 제조한다.To the polymer precursor prepared as described above, 4% by weight of benzoyl peroxide of the reactant was added to ethyl acetate, dissolved and mixed, and maintained at 60 to 80 ° C. for 2 to 4 hours, thereby self-crosslinking and self-swelling. This occurs to prepare the polymer gel of the present invention.

[실시예2]Example 2

겔의 사용 용도가 주로 전자 및 통신 장비의 접속부위를 보호해주는 역할을 하므로, 기본적으로 절연 저항 특성이 중요하다. 따라서 본 실시예에서는 상기 실시예1에서 제조된 조성물 1내지 4를 다음과 같은 시험 방법으로 절연 저항을 시험하였다.Since the use of the gel mainly serves to protect the connection area of the electronic and communication equipment, the insulation resistance characteristics are basically important. Therefore, in this example, the insulation resistance of the compositions 1 to 4 prepared in Example 1 was tested by the following test method.

단자함 내 8개의 단자에 대하여 국측 단자에는 0.4mm의 심선이 접속되어 있고, 가입자측 단자에는 1.0mm의 옥외전화선을 접속한 뒤 각 단자에 겔을 충진된 캡을 씌워 시료로 사용하였다.For the eight terminals in the terminal box, a 0.4mm core wire was connected to the station terminal, and a 1.0mm outdoor telephone line was connected to the subscriber terminal, and a cap filled with gel was applied to each terminal for use as a sample.

각 단자에 DC 500V 전압을 1분간 인가한 후, 각 단자와 접지, 단자와 단자 사이의 절연 저항을 측정(Hewlett Packard 4337A high resistance meter)하였다. 절연 저항 측정을 마친 시료를 1m 깊이의 물속에 48시간동안 침수시킨 후 DC 500V의 전압을 1분간 인가한 후 절연 저항을 측정하였다.After applying a DC 500V voltage to each terminal for 1 minute, the insulation resistance between each terminal and ground, and a terminal and a terminal was measured (Hewlett Packard 4337A high resistance meter). After the insulation resistance measurement sample was immersed in 1m deep water for 48 hours, a voltage of DC 500V was applied for 1 minute and then insulation resistance was measured.

그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The results are shown in Table 2 below.

국제적으로 인정받고 있는 벨규격에서는 절연 특성이 최소한 10 옴(ohm)이상이어야 한다고 규정하고 있는 바, 상기 결과로부터 본 발명의 고분자 겔 조성물은 이러한 규정을 무난히 통과하고 있으며, 수중에서 2일간 유지한 후에도 벨규격을 모두 통과하였다.At internationally recognized Bell standards, insulation properties are at least 10 Since it is specified that the ohm (ohm) or more, from the above results, the polymer gel composition of the present invention passes through these regulations, and passed all the bell specifications even after maintaining in water for two days.

따라서 본 발명에 따르는 고분자 겔 조성물은 절연 특성이 탁월함을 알수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 고분자 겔 조성물은 두께 20mm에서도 인입된 심선을 구분할 수 있을 정도로 투명하였다.Therefore, it can be seen that the polymer gel composition according to the present invention has excellent insulation properties. In addition, the polymer gel composition of the present invention was transparent enough to distinguish the incoming core wire even at a thickness of 20mm.

[실시예3]Example 3

상기 실시예1의 고분자 겔 조성물 1내지 5에 대해서 부식 실험을 수행하였다. 15 X 15cm 황동판 위에 직경 10cm 의 고분자 겔을 덮은 후에 이 황동판을 4% 염수에 24시간동안 담그고나서 염산 증기속에 일주일 동안 방치하였다.Corrosion experiments were performed on the polymer gel compositions 1 to 5 of Example 1. After covering a polymer gel having a diameter of 10 cm on a 15 × 15 cm brass plate, the brass plate was immersed in 4% brine for 24 hours and then left in hydrochloric acid vapor for a week.

그 결과 고분자 겔이 도포된 부분에는 전혀 부식이 일어나지 않았으나, 도포되지 않은 부분은 청록색으로 부식되었다.As a result, no corrosion occurred at the portion to which the polymer gel was applied, but the uncoated portion was corroded to cyan.

이러한 결과로부터 본 발명에 따라서 제조된 고분자 겔 조성물은 부식환경에 거의 영향을 받지 않고 금속 표면을 보호한다는 것을 확인할 수 있다.From these results, it can be seen that the polymer gel composition prepared according to the present invention protects the metal surface with little effect on the corrosive environment.

Claims (7)

(a)에틸헥실아크릴레이트에 부틸아크릴레이트를 가하고 아조비스이소부티로니트릴 및 사염화탄소를 첨가하여 공중합 전구체를 제조하는 단계. (b) (a)에서 제조된 공중합 전구체에 과산화물을 첨가하여 60 내지 80°C의 온도에서 2 내지 4시간 동안 유지하여 가교시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 하여 고분자 겔의 제조 방법.(a) adding butyl acrylate to ethylhexyl acrylate and adding azobisisobutyronitrile and carbon tetrachloride to prepare a copolymerized precursor. (b) Method of preparing a polymer gel, characterized in that the step of cross-linking by adding a peroxide to the copolymerized precursor prepared in (a) and maintained for 2 to 4 hours at a temperature of 60 to 80 ° C. 제1항에 있어서, 부틸아크릴레이트가 반응물(에틸헥실아크릴레이트-부틸아크릴레이트) 중량의 약 10내지 25중량%임을 특징으로 하는 제조 방법.The process of claim 1 wherein the butyl acrylate is about 10 to 25 weight percent of the weight of the reactant (ethylhexylacrylate-butylacrylate). 제1항에 있어서, 아조비스이소부티로니트릴이 반응물 중량의 약 0.5 내지 3.0중량%임을 특징으로 하는 제조 방법.The process of claim 1 wherein the azobisisobutyronitrile is about 0.5 to 3.0 weight percent of the reactant weight. 제3항에 있어서, 아조비스이소부티로니트릴이 반응물 중량의 1.9중량%임을 특징으로 하는 제조 방법.4. A process according to claim 3, wherein the azobisisobutyronitrile is 1.9% by weight of the reactant weight. 제1항에 있어서, 사염화탄소가 반응물 종량의 약 10 내지 45중량%를 사용함을 특징으로 하는 제조 방법.2. The process of claim 1 wherein the carbon tetrachloride uses from about 10 to 45 weight percent of the reactant species. 제1항에 있어서, 과산화물이 벤조일퍼옥시드임을 특징으로 하는 제조 방법.2. A process according to claim 1 wherein the peroxide is benzoyl peroxide. (a)에틸헥실아크릴레이트에 부틸아크릴레이트를 가하고 아조비스이소부티로니트릴 및 사염화탄소를 첨가하여 공중합 전구체를 제조하는 단계. (b) (a)에서 제조된 공중합 전구체에 과산화물을 첨가하여 60 내지 80°C의 온도에서 2 내지 4 시간 동안 유지하여 자기가교시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 제조 방법에 의해 제조된 고분자 겔.(a) adding butyl acrylate to ethylhexyl acrylate and adding azobisisobutyronitrile and carbon tetrachloride to prepare a copolymerized precursor. (b) A polymer gel prepared by the method of claim 2, wherein the polymer is prepared by the step of self-crosslinking by adding a peroxide to the copolymerized precursor prepared in (a) and maintaining it at a temperature of 60 to 80 ° C for 2 to 4 hours.
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