KR101524729B1 - Copolymer comprised of hydrophillic polymer and drag reduction composition comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 친수성 폴리머를 곁사슬에 포함하는 공중합체 및 이를 포함하는 마찰저항 저감용 조성물에 관한 것이다.
보다 구체적으로 본 발명은, 하기 화학식 1 또는 화학식 4로 나타내어지고, 주사슬에 아크릴레이트계 단량체 및 메타크릴레이트계 단량체를 각각 적어도 1종 이상 포함하고 곁사슬에 친수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는, 공중합체를 개시한다.
<화학식 1>

Figure 112014031798568-pat00018

(단, 상기 식에서 a, b, c의 중량비는 5~40 : 5~40 : 0.1~30이고, Z는 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴아민 또는 폴리사카라이드 중에서 선택되는 어느 하나의 친수성 폴리머이다.)
<화학식 4>
Figure 112014031798568-pat00019

(단, 상기 식에서 w, x, y, z의 중량비는 5~40 : 5~40 : 5~40 : 0.1~30이고, Z는 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴아민 또는 폴리사카라이드 중에서 선택되는 어느 하나의 폴리머이다.)The present invention relates to a copolymer containing a hydrophilic polymer in a side chain and a composition for reducing frictional resistance comprising the same.
More specifically, the present invention relates to a polymerizable monomer composition comprising at least one acrylate-based monomer and at least one methacrylate-based monomer in the main chain and represented by the following general formula (1) or (4) Copolymer.
&Lt; Formula 1 >
Figure 112014031798568-pat00018

(Wherein the weight ratio of a, b, and c is 5 to 40: 5 to 40: 0.1 to 30, and Z is any hydrophilic polymer selected from the group consisting of polyethylene oxide, polyacrylamine, and polysaccharide.
&Lt; Formula 4 >
Figure 112014031798568-pat00019

Wherein the weight ratio of w, x, y and z is 5 to 40: 5 to 40: 5 to 40: 0.1 to 30, and Z is any one selected from the group consisting of polyethylene oxide, polyacrylamine and polysaccharide Polymer.)

Description

친수성 폴리머를 포함하는 공중합체 및 이를 포함하는 마찰저항 저감용 조성물{COPOLYMER COMPRISED OF HYDROPHILLIC POLYMER AND DRAG REDUCTION COMPOSITION COMPRISING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a copolymer comprising a hydrophilic polymer and a composition for reducing frictional resistance comprising the same. BACKGROUND ART [0002]

본 발명은 곁사슬에 친수성 폴리머를 포함하는 공중합체에 관한 것으로, 구체적으로 주사슬에 아크릴레이트계 단량체 및 메타크릴레이트계 단량체를 포함하는 공중합체와, 이를 포함하는 마찰저항 저감용 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to a copolymer containing a hydrophilic polymer in a side chain, and more particularly, to a copolymer comprising an acrylate monomer and a methacrylate monomer in a main chain and a composition for reducing frictional resistance comprising the copolymer.

선박, 어망, 기타 수중 구조물에는, 굴등, 홍합, 해초류 등의 해양 생물이 부착하기 쉽고, 그로 인해, 선박 등에서는 효율적인 운행이 방해되어 연료의 낭비를 초래하는 등의 문제가 있고, 또한 어망 등에서는 막힘이 발생하거나, 사용 연수가 짧아지는 등의 문제가 생긴다. 이러한 문제를 해결하기 위해 해양 유기체들의 부착을 방지하여 마찰저항을 줄이고, 표면 침식을 예방하기 위하여 선체 등의 최외각 표면에 방오 도료를 도포하고 있고, 특히 국제해사기구의 규정에 적합한 TBT물질이 포함되지 않고, 선체 표면의 열화 및 해양 유기체의 표면 부착을 줄임으로써, 마찰저항을 줄여 선박의 고속화 및 연료 절감하는 도료를 개발하고자 하는 연구가 진행 중에 있다.There is a problem that marine creatures such as oysters, mussels, and seaweeds are easily attached to ships, fishing nets, and other underwater structures, thereby causing problems such as efficient operation of vessels being hindered, resulting in waste of fuel, Problems such as clogging, shortened service life, and the like occur. In order to solve these problems, we have applied anti-fouling paint on the outermost surface of hull etc. to prevent the adhesion of marine organisms and reduce frictional resistance and to prevent surface erosion. In particular, TBT material suitable for the regulations of International Maritime Organization Researches are underway to develop coating materials that reduce the frictional resistance and reduce the speed and fuel consumption of ships by reducing the deterioration of the surface of the hull and the surface adhesion of marine organisms.

상기 마찰저항을 저감시키는 방법은 크게 유체 유동을 안정시킬 수 있도록 물체 구조를 제작함으로써 마찰저항 감소 효과를 얻는 수동적 방법(passive device)과 유체에 첨가제(additive)를 투입하여 유체의 물리학적 및 유변학적 특성(rheological characteristics)을 조절함으로써 유체의 유동 특성을 변화시켜 마찰저항을 감소시키는 방법의 두 가지로 나눌 수 있다. The method of reducing the frictional resistance includes a passive device that obtains a frictional resistance reduction effect by fabricating an object structure to stabilize the fluid flow and an additive which is added to the fluid to obtain a physical and rheological And the method of reducing the frictional resistance by changing the flow characteristics of the fluid by controlling the rheological characteristics.

상기 수동적 방법으로는 물체의 구조를 리블렛(riblets)과 같은 형상을 구성하거나 물체 표면에 물질을 코팅하여 표면마찰을 감소시키는 방법을 말하며 항공기, 선박 혹은 자동차 등과 같이 공기 혹은 유체 중에 고속으로 운동하는 물체의 마찰저항을 줄이기 위하여 연구되고 있다. The passive method refers to a method of reducing the surface friction by forming the shape of the object such as riblets or coating the material on the surface of the object, and is a method of moving at high speed in air or fluid such as an aircraft, Has been studied to reduce the frictional resistance of an object.

또한, 유체에 첨가물을 투입하는 방법은 마찰저항을 일으키는 난류 유동장에서 매우 적은 양의 첨가제를 투입하여 마찰저항 감소를 달성하는 것을 말하며, 이와 같이 하면 용매만 존재할 때 발생하는 표면마찰보다 마찰저항을 현격히 감소시켜 유체의 유동을 향상시킬 수 있다. 이 때 용매에 알맞은 첨가제를 백만분의 일(ppm) 단위의 매우 적은 양으로 난류 상태의 흐름 속에 첨가하면 최고 80 %까지의 효과를 얻을 수 있다(Toms, B. A., Proc. 1st Int. Congress on Rheology, 1984). 이러한 마찰을 감소시키는 첨가제들로는 긴 사슬 구조의 분자들, 콜로이드성 비누용액, 미세 현탁액, 불용성이며 비탄성의 입자들, 합성고분자와 같은 거대분자 물질들 및 생체 고분자(biopolymers)와 계면활성제(surfactants) 등이 사용되고 있다. 상기 첨가제들 중에서 가장 많이 사용되고 있는 것은 고분자 물질이며, 고분자를 이용한 마찰저항 감소 효과에 영향을 주는 인자로는 고분자 종류 및 구조, 고분자 농도, 고분자 분자량, 용액의 온도, 레이놀즈 수, 용매의 성질 등 다수의 파라미터가 있음이 알려져 있다. 이러한 고분자 첨가제에 의한 마찰저항 감소 현상의 원인으로는 고분자 용액의 점탄성(viscoelasticity)에 연관이 있다고 일반적으로 받아들여지고 있다(Armstrong, R. et al., J. Chem. Phys., 79: 3143; 1983, Vlassopoulos, D., J. Rheel., 38: 1427; 1994).In addition, the method of adding the additives to the fluid means that the frictional resistance is reduced by injecting a very small amount of the additive in the turbulent flow field causing frictional resistance. In this case, frictional resistance is remarkably higher than surface friction, The flow of the fluid can be improved. In this case, the addition of a suitable additive to the solvent in a very small amount of a million parts per million (ppm) in the turbulent flow can achieve up to 80% (Toms, BA, Proc. , 1984). Such friction reducing additives include long chain structure molecules, colloidal soap solutions, microsuspension, insoluble and inelastic particles, macromolecular materials such as synthetic polymers, biopolymers and surfactants, and the like. Has been used. The most frequently used additives among these additives are polymeric materials. Factors influencing the frictional resistance reduction effect of the polymer include polymer type and structure, polymer concentration, polymer molecular weight, solution temperature, Reynolds number, solvent properties, etc. Is known. It is generally accepted that the cause of the decrease in the frictional resistance due to such a polymer additive is related to the viscoelasticity of the polymer solution (Armstrong, R. et al., J. Chem. Phys., 79: 3143, 1983 , Vlassopoulos, D., J. Rheel., 38: 1427, 1994).

상기 고분자 물질들 중에서도 가장 효과적으로 마찰을 감소시키는 것으로 알려진 것은 일반적으로 선형 및 긴사슬의 분자 구조를 가지며 분자량이 매우 큰 것이다. 특히, 상기와 같은 조건을 만족시키는 선형 폴리에틸렌옥사이드(polyethylene oxide, PEO)가 물을 용매로 하는 계에서 마찰저항을 감소시키는 첨가제로서 널리 사용되고 있다.Of the above polymeric materials, those most known to reduce friction most effectively have molecular structures of linear and long chains and are very large in molecular weight. Particularly, linear polyethylene oxide (PEO) satisfying the above conditions is widely used as an additive for reducing frictional resistance in a system using water as a solvent.

그러나, 상기 고분자화합물을 첨가하여 마찰저항을 감소시키는 방법은 관 유동의 경우 최적의 저항저감 기법으로 적용되고 있으나, 표면 마찰 감소를 위한 유동 제어 기법이 복잡하기 때문에 선박에는 쉽게 적용되지 못하고 있는 실정이다. 이는 관 유동과 같은 내부 유동에서는 첨가된 고분자 물질이 계속 유동 속에 머무르면서 저항저감을 일으키지만, 선박 주위에 경계층 외부 유동에서는 곧바로 씻겨 나가기 때문에 연속적인 고분자 화합물의 분사가 요구되기 때문이다.However, the method of reducing the frictional resistance by adding the polymer compound is applied as an optimal resistance reduction technique in the case of the tube flow, but the flow control technique for reducing the surface friction is complicated, . This is because, in the internal flow such as the pipe flow, the added polymer remains in the flow and causes resistance reduction, but the continuous polymeric compound injection is required because it is immediately washed out from the boundary layer flow around the vessel.

이에, 선박 등과 같이 액체와의 마찰이 생기는 물체 표면에 코팅을 실시할 경우에, 선박의 항행 연비 저감이나 에너지 절약 등의 점에서 도막에 의해 액체와의 마찰저항을 저감시킬 수 있도록 하는 것이 요구되고 있는 바, 본 발명자들은 마찰저항 저감성능을 갖는 폴리머를 포함시켜 우수한 마찰저항 저감성능을 갖는 공중합체를 제조하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
It is therefore required to reduce the frictional resistance with the liquid by the coating film in terms of reduction in navigation fuel consumption and energy saving of the ship when coating the surface of the object such as a ship where friction with the liquid occurs The present inventors have completed the present invention by producing a copolymer having excellent frictional resistance reduction performance by including a polymer having a frictional resistance reducing performance.

따라서 본 발명은 친수성 폴리머를 포함하는 공중합체를 제공하는 것을 그 해결과제로 한다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a copolymer containing a hydrophilic polymer.

또한 본 발명은 상기 공중합체를 포함하는 마찰저항 저감용 조성물을 제공하는 것을 그 해결과제로 한다.
Another object of the present invention is to provide a composition for reducing frictional resistance comprising the copolymer.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 하기 화학식 1로 나타내어지는, 주사슬에 아크릴레이트계 단량체 및 메타크릴레이트계 단량체를 각각 적어도 1종 이상 포함하고 곁사슬에 친수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는, 공중합체에 관한 것이다. The present invention for solving the above problems is characterized in that it comprises at least one acrylate monomer and at least one methacrylate monomer in the main chain and has a hydrophilic polymer in its side chain, &Lt; / RTI &gt;

<화학식 1>&Lt; Formula 1 >

Figure 112014031798568-pat00001
Figure 112014031798568-pat00001

단, 상기 식에서 a, b, c의 중량비는 5~40 : 5~40 : 0.1~30이고, Z는 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴아민 또는 폴리사카라이드 중에서 선택되는 어느 하나의 친수성 폴리머이다.In the above formula, the weight ratio of a, b, and c is 5 to 40: 5 to 40: 0.1 to 30, and Z is any hydrophilic polymer selected from polyethylene oxide, polyacrylamine or polysaccharide.

또한 본 발명은, 하기 화학식 4로 나타내어지는, 주사슬에 아크릴레이트계 단량체 및 메타크릴레이트계 단량체를 각각 적어도 1종 이상 포함하고 곁사슬에 친수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는, 공중합체에 관한 것이다.The present invention also relates to a copolymer comprising at least one acrylate monomer and at least one methacrylate monomer in the main chain and represented by the following general formula (4) and having a hydrophilic polymer in its side chain .

<화학식 4>&Lt; Formula 4 >

Figure 112014031798568-pat00002
Figure 112014031798568-pat00002

단, 상기 식에서 w, x, y, z의 중량비는 5~40 : 5~40 : 5~40 : 0.1~30이고, Z는 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴아민 또는 폴리사카라이드 중에서 선택되는 어느 하나의 폴리머이다.
Wherein the weight ratio of w, x, y and z is in the range of 5 to 40: 5 to 40: 5 to 40: 0.1 to 30, and Z is any polymer selected from polyethylene oxide, polyacrylamine or polysaccharide to be.

또한 상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 상기 공중합체를 포함하는 마찰저항 저감용 조성물에 관한 것이다.
In addition, the present invention for solving the above-mentioned problems relates to a composition for reducing frictional resistance comprising the copolymer.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 공중합체는, 친수성 폴리머를 포함하여 수용성 용매계에서 마찰저항을 현저하게 저감시켜 우수한 마찰저항 저감 성능을 나타낼 수 있게 된다.
As described above, the copolymer according to the present invention, including the hydrophilic polymer, can remarkably reduce the frictional resistance in the water-soluble solvent system and exhibit excellent frictional resistance reduction performance.

도 1은 본 발명에 따른 공중합체의 대표적 합성절차를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에서 합성된 ZMA의 FT-IR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 공중합체의 FT-IR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 4a~c는 본 발명의 일 구현예에 따른 공중합체의 1H-NMR의 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 5은 본 발명의 일 구현예에서 마찰저항 저감 시험시 사용된 회류수조의 구조(a)와, 그 사진(b)을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 자기마모형 수지에 대한 유속 프로파일을 나타낸 것이다.
1 shows a representative synthesis procedure of a copolymer according to the present invention.
2 shows the FT-IR spectrum of ZMA synthesized in the present invention.
Figure 3 shows the FT-IR spectrum of a copolymer according to one embodiment of the present invention.
4a-c show the 1 H-NMR spectrum of the copolymer according to one embodiment of the present invention.
Fig. 5 shows the structure (a) and the photograph (b) of the circulating water tank used in the frictional resistance reduction test according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 shows the flow profile for a magnetomechanical resin according to one embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

일 양태로서 본 발명은 하기 화학식 1로 나타내어지는, 주사슬에 아크릴레이트계 단량체 및 메타크릴레이트계 단량체를 각각 적어도 1종 이상 포함하고 곁사슬에 친수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는, 공중합체에 관한 것이다. In one aspect, the present invention relates to a copolymer comprising at least one acrylate monomer and at least one methacrylate monomer in the main chain and having a side chain of a hydrophilic polymer represented by the following formula will be.

<화학식 1>&Lt; Formula 1 >

Figure 112014031798568-pat00003
Figure 112014031798568-pat00003

단, 상기 식에서 a, b, c의 중량비는 5~40 : 5~40 : 0.1~30이고, Z는 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴아민 또는 폴리사카라이드 중에서 선택되는 어느 하나의 친수성 폴리머이다.In the above formula, the weight ratio of a, b, and c is 5 to 40: 5 to 40: 0.1 to 30, and Z is any hydrophilic polymer selected from polyethylene oxide, polyacrylamine or polysaccharide.

상기 본 발명에 있어서 폴리에틸렌옥사이드는 선형 및 긴 사슬의 분자 구조를 가지며 분자량이 커서 물을 용매로 하는 계에서 마찰저항을 감소시키는 역할을 할 수 있게 된다. In the present invention, polyethylene oxide has a molecular structure of linear and long chains and has a large molecular weight, so that the polyethylene oxide has a role of reducing frictional resistance in a system using water as a solvent.

본 발명에 있어서 바람직하게는, In the present invention, preferably,

상기 아크릴레이트계 단량체는 에틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 2-메톡시에틸 아크릴레이트 또는 부틸 아크릴레이트 중에서 선택되는 1종 이상이고, 상기 메타크릴레이트계 단량체는 메틸 메타크릴레이트, 싸이클로헥실 메타크릴레이트 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다. 이러한 상기 단량체를 혼합하여 공중합시킬 경우, 각 단량체에 따라 원하는 기계적 물성을 나타낼 수 있게 된다. Wherein the acrylate monomer is at least one selected from the group consisting of ethyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, and butyl acrylate, and the methacrylate monomer is at least one selected from the group consisting of methyl methacrylate, cyclohexyl Methacrylate, and the like. When such monomers are mixed and copolymerized, the desired mechanical properties can be exhibited depending on each monomer.

구체적으로, 상기 단량체 중 메틸 메타크릴레이트는 우수한 내약품성 및 강도를 가질 수 있게 하고, 에틸 아크릴레이트와 2-메톡시에틸 아크릴레이트는 유연성 및 기판에 대한 밀착성을 높일 수 있으며, 부틸 아크릴레이트와 2-에틸헥실 아크릴레이트는 유연성을 향상시키며, 싸이클로헥실 메타크릴레이트는 내구성과 경도를 향상시켜 주는 역할을 하는 바, 상기 다양한 단량체들의 공중합으로 인하여 각 단량체의 단점을 상호 보완하여 물성을 향상시킬 수 있게 된다. Specifically, methyl methacrylate among the monomers makes it possible to have excellent chemical resistance and strength, and ethyl acrylate and 2-methoxyethyl acrylate can increase flexibility and adherence to a substrate, and butyl acrylate and 2 -Hexylhexyl acrylate improves flexibility and cyclohexyl methacrylate plays a role in improving durability and hardness and it is possible to improve the physical properties by complementing the disadvantages of each monomer due to the copolymerization of the various monomers do.

또한 본 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 Z는 폴리에틸렌옥사이드이고, 상기 공중합체는 하기 화학식 2로 나타내는 것을 특징으로 한다. In the present invention, it is preferable that Z is polyethylene oxide, and the copolymer is represented by the following general formula (2).

<화학식 2>(2)

Figure 112014031798568-pat00004
Figure 112014031798568-pat00004

단, 상기 식에서 a, b, c의 중량비는 5~40 : 5~40 : 0.1~30이고, n은 1~1,000,000의 정수이다. In the above formula, the weight ratio of a, b, and c is 5 to 40: 5 to 40: 0.1 to 30, and n is an integer of 1 to 1,000,000.

또한 본 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 폴리사카라이드는 키틴, 키토산, 아라비아 고무, 알긴산, 카라기난, 한천, 잔탄검, 젤란검, 셀룰로오스, 크실로오스, 전분, 풀루란, 펙틴, 로스트빈검, 덱스트란 또는 커들란 중에서 선택되는 어느 하나의 화합물인 것을 특징으로 한다. In the present invention, preferably, the polysaccharide is selected from chitin, chitosan, gum arabic, alginic acid, carrageenan, agar, xanthan gum, gellan gum, cellulose, xylose, starch, pullulan, pectin, Tran or curdlan. &Lt; / RTI &gt;

또한 본 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 아크릴레이트계 단량체 또는 메타크릴레이트계 단량체는, 실릴기 또는 메탈기를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 실릴기 또는 메탈기를 포함함으로써 본 발명의 공중합체는 자기 마모 성능을 나타내는 것이 가능하게 된다. 더욱 바람직하게는 상기 공중합체는 하기 화학식 3으로 나타내는 공중합체인 것을 특징으로 한다. In the present invention, it is preferable that the acrylate-based monomer or methacrylate-based monomer includes a silyl group or a metal group. By including a silyl group or a metal group in this way, the copolymer of the present invention can exhibit magnetic wear performance. More preferably, the copolymer is a copolymer represented by the following formula (3).

<화학식 3>(3)

Figure 112014031798568-pat00005
Figure 112014031798568-pat00005

단, 상기 식에서 a, b, c의 중량비는 5~40 : 5~40 : 0.1~30이고, n은 1 ~ 1,000,000의 정수이며, M은 Cu, Zn 혹은 Si이다.
In the above formula, the weight ratio of a, b, and c is 5 to 40: 5 to 40: 0.1 to 30, n is an integer of 1 to 1,000,000, and M is Cu, Zn, or Si.

또한 본 발명은 다른 양태로서, 하기 화학식 4로 나타내어지는, 주사슬에 아크릴레이트계 단량체 및 메타크릴레이트계 단량체를 각각 적어도 1종 이상 포함하고 곁사슬에 친수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는, 공중합체에 관한 것이다. According to another aspect of the present invention, there is provided a copolymer comprising at least one acrylate-based monomer and a methacrylate-based monomer in the main chain and at least one hydrophilic polymer in the side chain, .

<화학식 4>&Lt; Formula 4 >

Figure 112014031798568-pat00006
Figure 112014031798568-pat00006

단, 상기 식에서 w, x, y, z의 중량비는 5~40 : 5~40 : 5~40 : 0.1~30이고, Z는 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴아민 또는 폴리사카라이드 중에서 선택되는 어느 하나의 폴리머이다.
Wherein the weight ratio of w, x, y and z is in the range of 5 to 40: 5 to 40: 5 to 40: 0.1 to 30, and Z is any polymer selected from polyethylene oxide, polyacrylamine or polysaccharide to be.

본 발명에 있어서 바람직하게는, In the present invention, preferably,

상기 아크릴레이트계 단량체는 에틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 2-메톡시에틸 아크릴레이트 또는 부틸 아크릴레이트 중에서 선택되는 1종 이상이고, 상기 메타크릴레이트계 단량체는 메틸 메타크릴레이트, 싸이클로헥실 메타크릴레이트 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다. 이러한 상기 단량체를 혼합하여 공중합시킬 경우, 각 단량체에 따라 원하는 기계적 물성을 나타낼 수 있게 된다. Wherein the acrylate monomer is at least one selected from the group consisting of ethyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, and butyl acrylate, and the methacrylate monomer is at least one selected from the group consisting of methyl methacrylate, cyclohexyl Methacrylate, and the like. When such monomers are mixed and copolymerized, the desired mechanical properties can be exhibited depending on each monomer.

또한 본 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 Z는 폴리에틸렌옥사이드인 것을 특징으로 하고, 더욱 바람직하게는 상기 공중합체는 하기 화학식 5로 나타내는 것을 특징으로 한다. In the present invention, it is preferable that Z is polyethylene oxide, more preferably the copolymer is represented by the following general formula (5).

<화학식 5>&Lt; Formula 5 >

Figure 112014031798568-pat00007
Figure 112014031798568-pat00007

단, 상기 식에서 w, x, y, z의 중량비는 5~40 : 5~40 : 5~40 : 0.1~30이고, n은 1 ~ 1,000,000의 정수이다.In the above formula, the weight ratio of w, x, y and z is 5 to 40: 5 to 40: 5 to 40: 0.1 to 30, and n is an integer of 1 to 1,000,000.

상기 본 발명에 있어서 폴리에틸렌옥사이드는 선형 및 긴 사슬의 분자 구조를 가지며 분자량이 커서 물을 용매로 하는 계에서 마찰저항을 감소시키는 역할을 할 수 있게 된다. In the present invention, polyethylene oxide has a molecular structure of linear and long chains and has a large molecular weight, so that the polyethylene oxide has a role of reducing frictional resistance in a system using water as a solvent.

또한 본 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 폴리사카라이드는 키틴, 키토산, 아라비아 고무, 알긴산, 카라기난, 한천, 잔탄검, 젤란검, 셀룰로오스, 크실로오스, 전분, 풀루란, 펙틴, 로스트빈검, 덱스트란 또는 커들란 중에서 선택되는 어느 하나의 화합물인 것을 특징으로 한다. In the present invention, preferably, the polysaccharide is selected from chitin, chitosan, gum arabic, alginic acid, carrageenan, agar, xanthan gum, gellan gum, cellulose, xylose, starch, pullulan, pectin, Tran or curdlan. &Lt; / RTI &gt;

또한 본 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 아크릴레이트계 단량체 또는 메타크릴레이트계 단량체는, 실릴기 또는 메탈기를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 실릴기 또는 메탈기를 포함함으로써 본 발명의 공중합체는 자기 마모 성능을 나타내는 것이 가능하게 된다. 더욱 바람직하게는 상기 공중합체는 하기 화학식 6으로 나타내는 공중합체인 것을 특징으로 한다. In the present invention, it is preferable that the acrylate-based monomer or methacrylate-based monomer includes a silyl group or a metal group. By including a silyl group or a metal group in this way, the copolymer of the present invention can exhibit magnetic wear performance. More preferably, the copolymer is a copolymer represented by the following formula (6).

<화학식 6>(6)

Figure 112014031798568-pat00008
Figure 112014031798568-pat00008

단, 상기 식에서 w, x, y, z의 중량비는 5~40 : 5~40 : 5~40 : 0.1~30 이고, n은 1 ~ 1,000,000의 정수이며, M은 Cu, Zn 혹은 Si이다.
Wherein the weight ratio of w, x, y and z is 5 to 40: 5 to 40: 5 to 40: 0.1 to 30, n is an integer of 1 to 1,000,000, and M is Cu, Zn or Si.

또한 본 발명은 또 다른 양태로서, 상기 공중합체를 포함하는 마찰저항 저감용 조성물에 관한 것으로, 상기 본 발명의 공중합체는 친수성 폴리머르리 포함함으로써 특히 물을 용매로 하는 계에서 마찰저항을 감소시키는 역할을 하여 우수한 마찰저항 저감 성능을 나타낼 수 있고, 주사슬의 단량체에 따라서 자기마모성능을 더 포함할 수 있다.
In addition, the present invention relates to a composition for reducing friction resistance comprising the copolymer, wherein the copolymer of the present invention contains a hydrophilic polymer, thereby reducing the frictional resistance in a system using water as a solvent Can exhibit excellent frictional resistance reduction performance, and can further include magnetic abrasion performance depending on the monomers of the main chain.

이하, 구체적인 실시예 및 비교예를 통하여 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 하기 실시예는 발명을 보다 명확하게 이해시키기 위한 것일 뿐이며, 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples and comparative examples. However, the following examples are for the purpose of making the invention more clearly understood, and the invention is not limited to the following examples.

<실시예 1> ZMA(Zinc methacrylate)의 합성Example 1 Synthesis of Zinc (Zinc methacrylate)

냉각기, 온도계, 적하 깔대기 및 교반기를 갖춘 4구 플라스크에 산화아연(ZnO, 40.7 g) 및 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르(PGM, 85.4 g)을 채워 교반하고 온도는 90℃로 승온시켰다. 온도가 맞춰지면 적하 깔대기를 이용하여 메타크릴레이트 43.1g, 아크릴레이트 36.1g 및 물 5.0g을 포함하는 단량체 용액을 3시간 동안 등속 적하하였다. 적하 완료 후 2시간을 추가 교반한 후 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르(PGM, 10.0 g)를 첨가하여 반응을 종결시켜 투명한 혼합물 용액 상태의 ZMA를 얻었다. Zinc oxide (ZnO, 40.7 g) and propylene glycol monomethyl ether (PGM, 85.4 g) were charged into a four-necked flask equipped with a stirrer, a condenser, a thermometer, a dropping funnel and the temperature was raised to 90 ° C. When the temperature was adjusted, a monomer solution containing 43.1 g of methacrylate, 36.1 g of acrylate and 5.0 g of water was added dropwise at a constant rate for 3 hours using a dropping funnel. After completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred for 2 hours, and then propylene glycol monomethyl ether (PGM, 10.0 g) was added to terminate the reaction to obtain ZMA in a clear mixture solution state.

또한, ZMA의 합성여부를 판단하기 위해서 FT-IR을 사용하여 분석하였다. 도 2는 상기에서 합성된 ZMA의 FT-IR 스펙트럼을 나타낸 것으로, 카르복실산과 Zn의 결합을 확인하기 위해 카르복실 염의 존재를 확인하였다. 카르복실 염의 비대칭 신축은 1600cm-1 부근에서 강하게 나타나는데, 측정결과 1630cm-1 부근에서 아연 에스터(zinc ester) 결합이 존재함을 알 수 있었다. 따라서 ZMA의 합성이 성공적으로 이루어졌음을 확인하였다.
In addition, FT-IR was used to determine whether or not ZMA was synthesized. FIG. 2 shows the FT-IR spectrum of ZMA synthesized above. The existence of a carboxylate salt was confirmed to confirm the binding of carboxylic acid to Zn. Carboxylic salt asymmetric stretching is strongly appears in the vicinity of 1600cm -1, it was found that this combination of measures results ester zinc (zinc ester) present in the vicinity of 1630cm -1. Therefore, it was confirmed that the synthesis of ZMA was successfully performed.

<실시예 2> 폴리에틸렌옥사이드가 그라프팅된 공중합체의 제조Example 2 Preparation of Polyethylene Oxide Grafted Copolymer

2-1 재료2-1 Materials

(1) 모노머(1) Monomers

- 폴리(에틸렌 글리콜) 메타크릴레이트 [PEGMA, Mn=500g/mol, Aldrich]- Poly (ethylene glycol) methacrylate [PEGMA, Mn = 500 g / mol, Aldrich]

- 폴리(에틸렌 글리콜) 메타크릴레이트 [PEGMA, Mn=360g/mol, Aldrich]- Poly (ethylene glycol) methacrylate [PEGMA, Mn = 360 g / mol, Aldrich]

- 폴리(에틸렌 글리콜) 메틸 에테르 메타크릴레이트 [PEGMEM, Mn=500 g/mol, Aldrich]- Poly (ethylene glycol) methyl ether methacrylate [PEGMEM, Mn = 500 g / mol, Aldrich]

- 에틸 아크릴레이트 [EA, Mn=100.12g/mol, Aldrich]- Ethyl acrylate [EA, Mn = 100.12 g / mol, Aldrich]

- 2-에틸헥실 아크릴레이트 [2-EHA, Mn=184.00g/mol, Aldrich]- 2-ethylhexyl acrylate [2-EHA, Mn = 184.00 g / mol, Aldrich]

- 2-메톡시에틸 아크릴레이트 [2-MTA, Mn=130.14g/mol, Aldrich]- 2-methoxyethyl acrylate [2-MTA, Mn = 130.14 g / mol, Aldrich]

- 부틸 아크릴레이트 [BA, Mn=128.00g/mol, Aldrich]- butyl acrylate [BA, Mn = 128.00 g / mol, Aldrich]

- 메틸 메타크릴레이트 [MMA, Mn=100.12g/mol, Aldrich]- Methyl methacrylate [MMA, Mn = 100.12 g / mol, Aldrich]

- 싸이클로헥실 메타크릴레이트 [CHMA, Mn=168.23g/mol, Aldrich]- cyclohexyl methacrylate [CHMA, Mn = 168.23 g / mol, Aldrich]

- 징크 메타크릴레이트 [ZMA, Mn=221.53g/mol]- Zinc methacrylate [ZMA, Mn = 221.53 g / mol]

(2) 연쇄 전달제(Chain transfer)(2) Chain transfer

- 2,4-디페닐-4-메틸-1-펜텐 [MSD, Mn=236.36g/mol, Aldrich]-4-methyl-1-pentene [MSD, Mn = 236.36 g / mol, Aldrich]

(3) 개시제(3) Initiator

- 벤조일 퍼옥사이드 [BPO, Mn=242.23g/mol, Sigma]-Benzoyl peroxide [BPO, Mn = 242.23 g / mol, Sigma]

(4) 용매(4) Solvent

- 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 [PGM, Mn=90.12g/mol, Aldrich]- propylene glycol monomethyl ether [PGM, Mn = 90.12 g / mol, Aldrich]

- 자일렌 [Xy, Mn=106.17g/mol, DAEJUNG]
-Xylene [Xy, Mn = 106.17 g / mol, DAEJUNG]

2-2 공중합체의 합성2-2 Synthesis of Copolymer

냉각기, 온도계, 적하 깔대기 및 교반기를 갖춘 4구 플라스크에 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르(PGM, 32.0 g), 자일렌(122.3 g) 및 에틸아크릴레이트(6.8g)의 혼합용액을 넣고 교반하면서 100℃로 승온하였다. 이 때 교반속도는 200~210 RPM을 유지하였다. A mixed solution of propylene glycol monomethyl ether (PGM, 32.0 g), xylene (122.3 g) and ethyl acrylate (6.8 g) was placed in a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel and a stirrer, Lt; / RTI &gt; At this time, the stirring speed was maintained at 200 to 210 RPM.

온도가 맞춰지면 아크릴레이트계 모노머와 메타크릴레이트계 모노머를 혼합하였다. 혼합비는 하기 표 1에 나타내었다. 여기에 실시예 1에서 얻은 혼합물 용액 120.1 g, 크실렌 20 g, 개시제인 벤조일 퍼옥사이드 12.8 g 및 연쇄전달제로 2,4-디페닐-4-메틸-1-펜텐 1.0 g의 혼합액을 4시간 동안 등속 적하하였다. 적하 종료 후 t-부틸퍼옥토에이트 1.0 g과 크실렌 15.0 g을 30분 적하하고 추가로 1시간 30분을 교반한 후 크실렌 10.0 g을 첨가하여 반응을 종결시키고 용액 상의 공중합체 수지를 얻었다. When the temperature was adjusted, the acrylate monomer and the methacrylate monomer were mixed. The mixing ratio is shown in Table 1 below. A mixed solution of 120.1 g of the mixture solution obtained in Example 1, 20 g of xylene, 12.8 g of benzoyl peroxide as an initiator and 1.0 g of 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene as a chain transfer agent was stirred for 4 hours at constant velocity . After completion of the dropwise addition, 1.0 g of t-butyl peroctoate and 15.0 g of xylene were added dropwise for 30 minutes and further stirred for 1 hour and 30 minutes. Then, 10.0 g of xylene was added to terminate the reaction to obtain a copolymer resin solution.

상기 본 실시예에서 합성된 공중합체는 최종적으로 PEO가 결합된 공중합체 수지를 얻었다. The copolymer synthesized in this Example finally obtained a copolymer resin to which PEO was bonded.

PEGMA의 종류 및 첨가비에 따라 하기 표 1과 같이 명명하였다. PEGMA and the addition ratio.

SPC 1 공중합체의 경우 부틸 아크릴레이트를 사용함으로써 SPC 2 공중합체에 비해 상대적으로 도막에 유연성을 부가하였고, SPC 2 공중합체의 경우 싸이클로헥실 메타크릴레이트를 사용하여 도막에 대한 경도와 내구성 및 내수성을 강화함으로써 두 공중합체에 대한 차이를 두었다. 이 경우 스타이렌 모노머를 이용할 수 도 있다.
In case of SPC 1 copolymer, flexibility was added to the film relative to SPC 2 copolymer by using butyl acrylate. In case of SPC 2 copolymer, cyclohexyl methacrylate was used for hardness, durability and water resistance The difference was made between the two copolymers by strengthening. In this case, a styrene monomer may be used.

Figure 112014031798568-pat00009
Figure 112014031798568-pat00009

<실험예><Experimental Example>

기기 및 분석방법Instrument and analysis method

상기 실시예에서 합성된 수지에 대한 도료 적용성을 평가하기 위하여 불휘발분(NV, Non-volatile), 점도 등을 측정하였다. In order to evaluate the applicability of the resin to the resin synthesized in the above examples, nonvolatile (NV), viscosity and the like were measured.

이 때, 사용된 분석설비 및 분석 방법은 다음과 같다.At this time, the analytical equipment and analysis method used are as follows.

1) 불휘발분 (Nonvolatile Content) : 수정된 ASTM D 1644 1) Nonvolatile Content: Modified ASTM D 1644

2) FT-IR : Nicoler iS10 FT-IR 분석기 (4000 ~ 400cm-1 의 범위)2) FT-IR: Nicoler iS10 FT-IR analyzer (range of 4000-400 cm -1 )

3) 1H-NMR : 600MHz, Agilent 초전도성 FT-NMR 분석기 시스템3) 1 H-NMR: 600 MHz, Agilent superconducting FT-NMR analyzer system

4) PIV 시험 (Particle image velocimetry test)
4) PIV test (Particle image velocimetry test)

불휘발분Nonvolatile matter

상기 실시예에서 합성된 공중합체에 대한 기초 물성인 불휘발분의 측정 결과를 하기 표 2에 정리하여 나타내었다. The measurement results of the nonvolatile matter as a basic property of the copolymer synthesized in the above examples are summarized in Table 2 below.

Figure 112014031798568-pat00010
Figure 112014031798568-pat00010

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 불휘발분(NV)은 공중합체 종류에 무관하게 대부분 49%에서 56% 정도로 적절한 값을 가지는 것으로 확인되었고, PEO의 함량이 높을수록 불휘발분(NV)은 증가하였다.
As shown in Table 2, nonvolatile matter (NV) was found to have an appropriate value from 49% to 56% regardless of the type of copolymer, and nonvolatile matter (NV) increased as the content of PEO increased.

FT-IR 분석FT-IR analysis

도 3은 상기에서 합성된 수지 FT-IR 스펙트럼을 나타낸 것이다. 3 shows the resin FT-IR spectrum synthesized above.

먼저, 합성된 수지는 합성여부를 판단하기 위해 모노머인 PEGMA의 피크와 비교한 결과, PEG 모노머와 합성된 수지의 피크가 일치하는 것을 확인할 수 있었다. O-H bending 부분의 피크가 PEO 함유량에 따라 점점 증가한 것으로 보아 PEO 모노머가 제대로 수지에 들어가 반응한 것을 확인 할 수 있었다. 나머지 피크와 비교했을 때도 정량적으로 합성된 것을 확인할 수 있었다.
First, the synthesized resin was compared with the peak of the monomer PEGMA in order to judge whether or not it was synthesized. As a result, it was confirmed that the peaks of the synthesized resin coincided with the PEG monomer. The peaks of the OH bending portion increased gradually with increasing PEO content, indicating that the PEO monomer was properly incorporated into the resin. It can be confirmed that these compounds were quantitatively synthesized when compared with the remaining peaks.

1One H-NMR 분석H-NMR analysis

도 4 a~d는 상기에서 합성된 공중합체의 구조에 관한 1H-NMR의 스펙트럼을 나타낸 것으로, 도 4 b~d를 참고하면 PEGMA의 스펙트럼은 대략 3.5 ppm에서 자체 피크를 나타내고, 이 피크의 상대적인 integra를 비교해서 합성된 수지 내의 물질 정량성을 예측할 수 있었다. PEO 함유량이 높아질수록 상대적으로 다른 피크들이 감소하는 것으로 나타났다.
4 (a) to 4 (d) show the 1 H-NMR spectrum of the copolymer synthesized above. Referring to FIGS. 4 b to 4 d, the spectrum of PEGMA exhibits its own peak at about 3.5 ppm, By comparing the relative integra, the quantitative properties of the synthesized resin could be predicted. As the PEO content increased, the relative peaks decreased.

저항 저감 시험 (Drag Reduction Test)Drag Reduction Test

도막으로 인한 유동구조의 변화를 실시간 입자영상유속계(Time Resolved PIV)로써 비정상유동장을 측정하기 위하여 도 5a로 나타낸 바와 같은 회류수조(Circulated water channel, CWC)를 제작하였다. A circular water channel (CWC) as shown in FIG. 5A was fabricated to measure the unsteady flow field with a real time particle resolved PIV.

상기 실시간 입자영상유속계는 Nd:YAG 레이져, 고속카메라(2대), 광학계(optical arm 과 Scheimpflug mount) 및 PC로 이루어지고(도 5b), 회류수조의 구체적인 제원은 하기 표 3에 나타내었다. PIV 해석은 두 장씩의 영상을 짝으로 하여 이루어지므로 유동정보는 최대 1,085Hz로 4,000개의 연속된 유동정보를 얻을 수 있다. The real-time particle image anemometer is composed of an Nd: YAG laser, a high-speed camera (two units), an optical system (optical arm and Scheimpflug mount) and a PC (FIG. 5b). Since the PIV analysis is made by pairing two images, the flow information can obtain 4,000 continuous flow information at a maximum of 1,085 Hz.

TypeType Circulating water channelCirculating water channel SizeSize 0.65m(W)×1.55m(H)×8.99m(L)0.65 m (W) x 1.55 m (H) x 8.99 m (L) Test sectionTest section 400mm(W)×160mm(H)×7000mm(L)400 mm (W) x 160 mm (H) x 7000 mm (L) Velocity rangeVelocity range 0.1~0.6m/s0.1 to 0.6 m / s

또한 본 실시예에서 벽면에서의 국소마찰응력은 PIV를 이용하여 측정된 평균유속분포를 경계층 내부층의 속도분포에 피팅(fitting)시키는 CPM(Computational Preston Tube Method) 방법을 사용하여 계산하였다. 이 방법은 내부층의 일부인 로그층에서 로그속도분포의 기울기를 맞춰서 벽면전단응력을 계산하는 클로저 플롯(Clauser plot) 방법을 보다 일반화한 것이다. 클로저 플롯 방법에서는 로그층에 속하는 측정 데이터의 선택 여부에 따라 기울기가 달라질 수 있는 단점이 있으나, CPM은 다음과 같이 완충층(buffer layer)으로부터 로그층까지 성립하는 속도분포에 기반을 두고 있기 때문에 좀 더 보편적인 분석이 가능하다.Also, in this embodiment, the local friction stress on the wall surface was calculated using a CPM (Computational Preston Tube Method) method in which the average flow velocity distribution measured using PIV was fitted to the velocity distribution of the inner boundary layer layer. This method is a generalization of the Clauser plot method of calculating the wall shear stress by adjusting the slope of the log velocity distribution in the log layer which is a part of the inner layer. In the closure plot method, there is a disadvantage that the slope can be changed depending on whether the measurement data belonging to the log layer is selected. However, since the CPM is based on the velocity distribution from the buffer layer to the log layer as follows, A universal analysis is possible.

따라서, 본 실시예에서는 Lab VIEW S/W 기반으로 CPM 계산을 수행하는 vi를 구성하여 국부적인 벽면마찰저항 τw 및 마찰속도 uτ= (τw/ρ)1/2를 계산하였다. 이와 같이 계산된 벽면마찰저항 τw 으로부터 국소마찰응력계수 CF를 다음과 같이 얻는다.Therefore, in this embodiment, vi is constructed to perform the CPM calculation based on the Lab VIEW S / W to calculate the local wall friction resistance τ w and the friction speed u τ = (τw / ρ) 1/2 . From the wall friction resistance τ w thus calculated, the local friction stress coefficient C F is obtained as follows.

Figure 112014031798568-pat00011
Figure 112014031798568-pat00011

또한 상기 CPM 방법으로 계산된 국소마찰응력계수 CF를 유속 (및 Reynolds 수 Rem=umh/ν, um은 유량을 시험부 단면적으로 나눈 평균유속, h는 시험부 단면 높이의 절반)의 함수로서 나타내었다. 측정은 평균유속 um=0.53m/s에서 이루어졌다. 각 경우에 있어서 저항 저감율을 하기 표 4에 정리하여 나타내었다. In addition, the flow rate of the local friction stress coefficient C F calculated in the CPM method (and the number of Reynolds Re m = u m h / ν, u m is the average flow rate obtained by dividing the flow into the test section cross section, h is the half of the test part sectional height) As shown in FIG. The measurements were made at an average flow rate u m = 0.53 m / s. The resistance reduction ratio in each case is summarized in Table 4 below.

기판 및 공중합체Substrates and copolymers uu MM (m/s)(m / s) UU TT CC FF 저항저감율Resistance reduction rate Bare (Glass)Bare (Glass) 0.534640.53464 0.025270.02527 0.0044691970.004469197 -- PRD1-0PRD1-0 0.534900.53490 0.025120.02512 0.0044115220.004411522 1.291% 1.291% PRD1-1PRD1-1 0.534640.53464 0.025050.02505 0.0043913980.004391398 1.741% 1.741% PRD1-2PRD1-2 0.534900.53490 0.024960.02496 0.0043549250.004354925 2.557% 2.557% PRD1-3PRD1-3 0.534640.53464 0.025260.02526 0.0044639860.004463986 0.117% 0.117% PRD2-0PRD2-0 0.535680.53568 0.024620.02462 0.004223710.00422371 5.49%5.49% PRD2-1PRD2-1 0.535160.53516 0.024190.02419 0.0040876810.004087681 8.54%8.54% PRD2-2PRD2-2 0.535940.53594 0.023660.02366 0.0038964550.003896455 12.82%12.82% PRD2-3PRD2-3 0.535420.53542 0.023280.02328 0.0037801380.003780138 15.42%15.42% PRD3-1PRD3-1 0.535940.53594 0.023230.02323 0.0037568630.003756863 15.94%15.94% PRD3-2PRD3-2 0.535680.53568 0.023420.02342 0.0038239210.003823921 14.44%14.44% PRD3-3PRD3-3 0.535940.53594 0.024030.02403 0.0040196990.004019699 10.06%10.06% PRD4-1 PRD4-1 0.53411 0.53411 0.02518 0.02518 0.004444090 0.004444090 3.49% 3.49% PRD4-2 PRD4-2 0.53411 0.53411 0.02534 0.02534 0.004501890 0.004501890 2.23% 2.23% PRD4-3 PRD4-3 0.53411 0.53411 0.02534 0.02534 0.004501890 0.004501890 2.23% 2.23%

또한 도 6은 합성된 공중합체에 대한 유속 프로파일을 나타낸 것이다. Figure 6 also shows the flow profile for the synthesized copolymer.

표 4 및 도 6a에 나타낸 바와 같이 PRD 1은 아주 작은 마찰저감효과를 보였고, PRD 1-3은 PEO를 함유하지 않은 PRD 1-0보다 저항 저감율이 적었다. 이는 도막이 마모되어 나가면서 표면의 조도의 변화가 보여지기 때문인 것으로 추정된다. 또한 PRD 2는 PEO 함유량이 많을수록 저항 저감율이 높았고 반대로 PRD 3은 PEO 함유량이 많을수록 저항 저감율이 낮은 것으로 나타났다(도 6b). 이에 비해 PRD 4는 2~3%의 저항 저감율을 보였다(도 6c).As shown in Table 4 and FIG. 6A, the PRD 1 exhibited a very small friction reduction effect, and the PRD 1-3 exhibited less resistance reduction than the PRD 1-0 without PEO. This is presumed to be due to the change in surface roughness as the coating wears out. Also, PRD 2 exhibited a higher resistance reduction rate as the content of PEO increased, whereas the resistance reduction rate of PRD 3 decreased as the content of PEO increased (FIG. 6b). In contrast, PRD 4 showed a resistance reduction of 2 to 3% (FIG. 6C).

상기의 결과로부터 SPC 2 공중합체에 대하여 PEO가 포함되었을 때, 저항 저감효과가 있는 것으로 나타났고, 특히 PRD 3-1의 경우 15.94%의 큰 저항 감소 효과를 나타내는 것으로 확인되었다. From the above results, it was found that when the SPC 2 copolymer was incorporated with PEO, the resistance reduction effect was exhibited, and in particular, PRD 3-1 showed a large resistance reduction effect of 15.94%.

Claims (9)

하기 화학식 1로 나타내어지는,
주사슬에 아크릴레이트계 단량체 및 메타크릴레이트계 단량체를 각각 적어도 1종 이상 포함하고 곁사슬에 친수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는, 공중합체.
<화학식 1>
Figure 112014031798568-pat00012

단, 상기 식에서 a, b, c의 중량비는 5~40 : 5~40 : 0.1~30이고, Z는 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴아민 또는 폴리사카라이드 중에서 선택되는 어느 하나의 친수성 폴리머이다.
(1)
Wherein at least one of the acrylate monomer and the methacrylate monomer is contained in the main chain and the hydrophilic polymer is contained in the side chain.
&Lt; Formula 1 >
Figure 112014031798568-pat00012

In the above formula, the weight ratio of a, b, and c is 5 to 40: 5 to 40: 0.1 to 30, and Z is any hydrophilic polymer selected from polyethylene oxide, polyacrylamine or polysaccharide.
제 1 항에 있어서,
상기 공중합체는 하기 화학식 2로 나타내는 것을 특징으로 하는 공중합체.
<화학식 2>
Figure 112014031798568-pat00013

단, 상기 식에서 a, b, c의 중량비는 5~40 : 5~40 : 0.1~30이고, n은 1~1,000,000의 정수이다.
The method according to claim 1,
Wherein the copolymer is represented by the following formula (2).
(2)
Figure 112014031798568-pat00013

In the above formula, the weight ratio of a, b, and c is 5 to 40: 5 to 40: 0.1 to 30, and n is an integer of 1 to 1,000,000.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리사카라이드는 키틴, 키토산, 아라비아 고무, 알긴산, 카라기난, 한천, 잔탄검, 젤란검, 셀룰로오스, 크실로오스, 전분, 풀루란, 펙틴, 로스트빈검, 덱스트란 또는 커들란 중에서 선택되는 어느 하나의 화합물인 것을 특징으로 하는 공중합체.
The method according to claim 1,
Wherein the polysaccharide is selected from the group consisting of chitin, chitosan, gum arabic, alginic acid, carrageenan, agar, xanthan gum, gellan gum, cellulose, xylose, starch, pullulan, pectin, roastbenght, dextran, &Lt; / RTI &gt;
제 1 항에 있어서,
상기 공중합체는 하기 화학식 3으로 나타내는 것을 특징으로 하는 공중합체.
<화학식 3>
Figure 112014031798568-pat00014

단, 상기 식에서 a, b, c의 중량비는 5~40 : 5~40 : 0.1~30이고, n은 1 ~ 1,000,000의 정수이며, M은 Cu, Zn 혹은 Si이다.
The method according to claim 1,
Wherein the copolymer is represented by the following formula (3).
(3)
Figure 112014031798568-pat00014

In the above formula, the weight ratio of a, b, and c is 5 to 40: 5 to 40: 0.1 to 30, n is an integer of 1 to 1,000,000, and M is Cu, Zn, or Si.
하기 화학식 4로 나타내어지는,
주사슬에 아크릴레이트계 단량체 및 메타크릴레이트계 단량체를 각각 적어도 1종 이상 포함하고 곁사슬에 친수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는, 공중합체.
<화학식 4>
Figure 112014031798568-pat00015

단, 상기 식에서 w, x, y, z의 중량비는 5~40 : 5~40 : 5~40 : 0.1~30이고, Z는 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴아민 또는 폴리사카라이드 중에서 선택되는 어느 하나의 폴리머이다.
(4)
Wherein at least one of the acrylate monomer and the methacrylate monomer is contained in the main chain and the hydrophilic polymer is contained in the side chain.
&Lt; Formula 4 >
Figure 112014031798568-pat00015

Wherein the weight ratio of w, x, y and z is in the range of 5 to 40: 5 to 40: 5 to 40: 0.1 to 30, and Z is any polymer selected from polyethylene oxide, polyacrylamine or polysaccharide to be.
제 5 항에 있어서,
상기 공중합체는 하기 화학식 5로 나타내는 것을 특징으로 하는 공중합체.
<화학식 5>
Figure 112014031798568-pat00016

단, 상기 식에서 w, x, y, z의 중량비는 5~40 : 5~40 : 5~40 : 0.1~30이고, n은 1 ~ 1,000,000의 정수이다.
6. The method of claim 5,
Wherein the copolymer is represented by the following formula (5).
&Lt; Formula 5 >
Figure 112014031798568-pat00016

In the above formula, the weight ratio of w, x, y and z is 5 to 40: 5 to 40: 5 to 40: 0.1 to 30, and n is an integer of 1 to 1,000,000.
제 5 항에 있어서,
상기 폴리사카라이드는 키틴, 키토산, 아라비아 고무, 알긴산, 카라기난, 한천, 잔탄검, 젤란검, 셀룰로오스, 크실로오스, 전분, 풀루란, 펙틴, 로스트빈검, 덱스트란 또는 커들란 중에서 선택되는 어느 하나의 화합물인 것을 특징으로 하는 공중합체.
6. The method of claim 5,
Wherein the polysaccharide is selected from the group consisting of chitin, chitosan, gum arabic, alginic acid, carrageenan, agar, xanthan gum, gellan gum, cellulose, xylose, starch, pullulan, pectin, roastbenght, dextran, &Lt; / RTI &gt;
제 7 항에 있어서,
상기 공중합체는 하기 화학식 6으로 나타내는 것을 특징으로 하는 공중합체.
<화학식 6>
Figure 112014031798568-pat00017

단, 상기 식에서 w, x, y, z의 중량비는 5~40 : 5~40 : 5~40 : 0.1~30 이고, n은 1 ~ 1,000,000의 정수이며, M은 Cu, Zn 혹은 Si이다.
8. The method of claim 7,
Wherein the copolymer is represented by the following formula (6).
(6)
Figure 112014031798568-pat00017

Wherein the weight ratio of w, x, y and z is 5 to 40: 5 to 40: 5 to 40: 0.1 to 30, n is an integer of 1 to 1,000,000, and M is Cu, Zn or Si.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 공중합체를 포함하는 마찰저항 저감용 조성물.A composition for reducing friction resistance comprising a copolymer according to any one of claims 1 to 8.
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