KR102332355B1 - 철도 레일패드용 열가소성 탄성 수지조성물 및 이로부터 제조된 레일패드 - Google Patents

철도 레일패드용 열가소성 탄성 수지조성물 및 이로부터 제조된 레일패드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 철도 레일패드용 열가소성 탄성 수지조성물 및 이로부터 제조된 레일패드에 관한 것으로서, 그 목적은 탄성력과 열 안정성이 우수한 폴리에테르에스테르 블록 공중합체와 열차 운행 환경을 고려한 내열 안정제와 내가수분해제를 조합하여 탄성력과 내구성이 우수한 열가소성 탄성 수지 조성물과 이로부터 제조된 레일패드를 제공하는데 있다.
본 발명은 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 100중량부에 대하여 카보디이미드계 화합물을 포함하는 내가수분해제 0.5 내지 3 중량부; 사슬 연장제 1 내지 5 중량부를 포함하는 철도 레일패드용 열가소성 탄성 수지조성물과 이로부터 제조되는 레일패드를 발명의 특징으로 한다.

Description

철도 레일패드용 열가소성 탄성 수지조성물 및 이로부터 제조된 레일패드{Thermoplastic elastic resin composition for rail pad on railway and rail pad manufactured therefrom}
본 발명은 철도 레일패드용 열가소성 탄성 수지조성물 및 이로부터 제조된 레일패드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내열, 내가수 특성이 향상된 열가소성 탄성체 조성물과 이 조성물을 이용 성형하여 제조된 우수한 탄성력과 고내구성을 갖는 철도 레일패드에 관한 것이다
철도궤도용 레일패드는 철도 궤도 시스템에서 레일 체결 장치를 구성하는 한 요소로서 열차 운행시 발생하는 진동을 감쇄시켜 차량으로 전달되는 소음의 감소 효과로 승차감을 향상 시킬 수 있다.
또한 레일패드는 차량의 하중을 고르게 분산시키고 레일과 베이스플레이트의 충격으로부터 침목의 손상을 방지하며, 불규칙한 레일의 파상마모를 줄임으로써 유지보수 비용을 절감시켜 줄 수 있다.
종래에는 탄성력을 가진 재료로 EVA 소재를 사용하였다. 하지만 EVA 소재는 낮은 내구성으로 레일 패드로 적용시 탄성 회복이 안된다는 한계를 가진다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 재료로 근래에는 폴리우레탄 탄성체를 많이 사용하고 있는 추세이며, 폴리우레탄 탄성체의 탄성을 높이기 위해 미세발포 폴리우레탄 탄성체 패드 등을 제작하여 사용하고 있다.
하지만 상기한 종래의 EVA 소재 또는 폴리우레탄 소재를 사용한 패드들은 모두 레일 하부에서 여름, 겨울철 온도 변화 및 다습한 열차 운행 환경에 따른 소재 탄성 저하, 열화 및 패드 소멸 문제가 제기되고 있다.
종래 기술로 대한민국 공개특허공보 제10-1740609에서는 이소시아네이트 화합물과 하이드록시알킬 변성 고분자 실록산을 반응시킨 후, 다시 폴리올과 반응시켜 얻어진 우레탄 프레폴리머와, 폴리(테트라메틸렌 글리콜)을 포함하는 경화제를 함유하는 것을 특징으로 하는 레일패드용 이액형 열경화성 우레탄 탄성체 조성물 및 이를 이용하여 제조한 철도 레일패드를 제안 하였으나, 영하 이하의 기후 환경에서 장기간 노출이 아닌 여름철 고온 다습한 환경에서 열화 및 패드 소멸이 발생 할 수 있는 문제가 있다.
또한 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0116730 및 10-1740609에서는 4,4-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI) 단위, 및 폴리(옥시테트라메틸렌)글리콜(PTMG) 단위 및 폴리(카프로락톤)글리콜(PCL) 단위 중에서 선택된 1종 이상, (b) α-히드로-ω-히드록시폴리(옥시프로필렌-1,2) 단위 및 α-히드로-ω-히드록시폴리(옥시프로필렌-1,2-코-옥시에틸렌) 단위를 포함하는 초미세 발포 폴리우레탄 탄성체 및 이로부터 제작된 레일패드를 제안 하였으나, 열차 운행 환경에 따른 소재 노화로 인하여 패드 소멸이 발생 할 수 있는 문제가 있다.
한국 공개특허공보 공개번호 10-2015-0116730(2015.10.16.) 한국 등록특허공보 등록번호 10-1740609(2017.05.22.) 한국 등록특허공보 등록번호 10-1513867(2015.04.15.) 한국 등록특허공보 등록번호 10-0626882(2006.09.14.)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 탄성력과 열 안정성이 우수한 폴리에테르에스테르 블록 공중합체와 열차 운행 환경을 고려한 내열 안정제와 내가수분해제를 조합하여 탄성력과 내구성이 우수한 열가소성 탄성 수지 조성물과 이로부터 제조된 레일패드를 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 100중량부에 대하여 카보디이미드계 화합물을 포함하는 내가수분해제 0.5 내지 3 중량부; 사슬 연장제 1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 레일패드용 열가소성 탄성 수지조성물을 제공함으로써 달성된다.
바람직한 실시예로, 상기 폴리에테르에스테르 블록 공중합체는 디올과 디카르복실레이트로 구성되는 하드세그멘트(Hard segment)와 에스테르기를 함유한 폴리알킬렌옥사이드로 구성되는 소프트세그멘트(Soft segment)로 이루어질 수 있다.
바람직한 실시예로, 상기 폴리에테르에스테르 블록 공중합체는 부탄디올과 디메틸테레프탈레이트의 하드세그멘트를 가지고 폴리옥시테트라메틸렌 글리콜이 소프트세그먼트로 이루어질 수 있다.
바람직한 실시예로, 상기 폴리에테르에스테르 블록 공중합체는 ISO 868 측정 기준, 표면경도가 Shore 35D 내지 50D 일 수 있다.
바람직한 실시예로, 상기 폴리에테르에스테르 블록 공중합체는 성형성을 고려하여 ISO 1133 측정기준 230℃에서 2.16kg으로 측정시, 용융흐름지수는 5g/10min 내지 30g/10min 일 수 있다.
바람직한 실시예로, 상기 카보디이미드계 화합물은 하기 구조식(I)로 표시되는 부분 구조를 분자 중에 포함하고 있는 화합물일 수 있다.
[구조식 I]
Figure 112020042690748-pat00001
상기 식에서 R과 R'는 같거나 다른 알킬기 또는 아릴기와 같은 유기 치환기이다.
바람직한 실시예로, 상기 카보디이미드계 화합물은 N,N'-디-o-톨일카보디이미드, N,N'-디페틸카보디이미드, N,N'-디옥틸데실카보디이미드, N,N'-디-2,6-디케틸페닐카보디이미드, N-톨일-N'시클로헥실카보디이미드, N,N'-디-2,6-디이소프로필페닐카보디이미드, N,N'-디-2,6-디-터셔리-부틸페닐카보디이미드, N-톨일-N'-페닐카보디이미드, N,N'-디-p-니트로페 닐카보디이미드, N,N'-디-p-아미노페닐카보디이미드, N,N'-디-p-히드록시페닐카보디이미드, N,N'-디-시클로 헥실 카보디이미드, N,N'-디-p-톨일카보디이미드, p-페닐렌-비스-디-o-톨일카보디이미드, p-페닐렌-비스디시클로헥실 카보디이미드, 헥사메틸렌-비스디시클로헥실카보디이미드, 에틸렌-비스디페닐카보디이미드, 벤젠-2,4-디이소시아나토-1,3,5-트리스(1-메틸에틸) 호모폴리머, 2,4-디이소시아나토-1,3,5-트리스(1-메틸에틸) 및 2,6-디이소 프로필 디이소시아네이트의 코폴리머로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
바람직한 실시예로, 상기 사슬 연장제는 분자 구조내에 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 말단의 하이드록시 그룹(-OH) 및 카르복시산 그룹(-COOH)과 용이하게 결합이 가능한 에폭시기 활성기 또는 무수물기를 포함하는 것으로, 분자내에 글리시딜메타크릴레이트(GMA) 혹은 무수말레산(MA)이 그래프트 된 것일 수 있다.
본 발명은 다른 실시양태로, 상기 열가소성 탄성 수지조성물을 성형하여 제조된 것을 특징으로 하는 철도 레일패드를 제공함으로써 달성된다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 열가소성 탄성 수지 조성물은 우수한 탄성 및 내열, 내가수 특성을 가지는 효과를 가진다.
또한 본 발명에 따른 열가소성 탄성 수지 조성물로부터 제조된 레일패드는 탄성력이 우수하고 열차 운행 환경에 대해 내구성이 향상되어 패드 손상을 감소시켜 운행 환경에 의한 패드 손상을 감소시켜 유지관리 최소화 및 철도 선로궤도의 안정성을 향상시킬 수 있다는 효과를 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.
이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 열가소성 탄성 수지 조성물 및 이로부터 성형되어 제조되는 레일패드는 폴리에테르에스테르 블록 공중합체; 내열 첨가제; 내가수분해제; 및 사슬연장제를 포함한다.
폴리에테르에스테르 블록 공중합체(Thermoplastic polyester Elastomer; TPEE)는 디올과 디카르복실레이트(또는 디카르복실산)로 구성되는 하드세그멘트(Hard segment, 강직쇄)와 에스테르기를 함유한 폴리알킬렌옥사이드로 구성되는 소프트세그멘트(Soft segment, 유연쇄)로 이루어진 것으로서, 디카르복실레이트(또는 디카르복실산)와 폴리에테르계 폴리올을 1차 에스테르 교환반응(또는 에스테르화 반응) 시킨 후, 별도의 반응기에서 중축합하여 얻어진 공중합체일 수 있다.
상기 디올은 부탄디올(부틸렌글리콜), 모노에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 프로필렌글리콜 및 네오펜틸 글리콜 등이 적용될 수 있으며, 상기 디카르복실레이트(또는 디카르복실산)는 디메틸테레프탈레이트, 테레프탈산, 디메틸이소프탈레이트, 이소프탈산, 디메틸나프탈레이트, 나프탈렌디카르복실산, 아디프산 및 세바신산이 적용될 수 있고, 상기 폴리에테르계 폴리올은 폴리테트라메틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리프로필렌 글리콜과 같은 폴리알킬렌옥사이드가 적용될 수 있다.
상기 폴리에테르에스테르 블록 공중합체는 엘라스토머의 특성을 갖는다면 특별히 제한을 두지 않지만, 구체적으로는 부탄디올과 디메틸테레프탈레이트의 하드세그멘트를 가지고 폴리옥시테트라메틸렌 글리콜(Polyoxytetramethylene Glycol; PTMG)이 소프트세그먼트로 이루어진 것이 바람직하다.
상기 폴리에테르에스테르 블록 공중합체의 경도는 소프트 세그먼트(Soft Segment, 유연쇄)이자 에테르기를 함유한 폴리알킬렌옥사이드로 제어될 수 있으며, 폴리에테르에스테르 블록공중합체의 표면경도는 ISO 868 측정 기준, Shore 35D 내지 50D가 되도록 하고, 성형성을 고려하여 ISO 1133 측정기준 230℃에서 2.16kg으로 측정시, 용융흐름지수는 5g/10min 내지 30g/10min이 되도록 하는 것이 유리하다.
상기 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 경도가 Shore 35D 미만이면 분자 내 hard segment 함량 감소로 인해 내열성이 떨어지는 문제점이 발생할 수 있고, 경도가 Shore 50D 보다 크면 분자 내 soft segment 함량 감소로 인해 소재 탄성력이 저하되어 탄성회복력이 떨어지는 문제(영구압축줄음율 상승)가 발생할 수 있다.
내가수분해제는 카보디이미드계 화합물을 포함할 수 있다.
상기 내가수분해제(가수분해 억제제)는 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 100중량부에 대하여 0.5 내지 3중량부를 포함할 수 있다.
상기 내가수분해제(가수분해 억제제)의 함량이 0.5 중량부 미만이면 가수분해 억제력이 떨어지는 문제점이 발생할 수 있고, 3 중량부 보다 많으면 함량 대비 효과가 미미할 뿐만 아니라 원가상승의 문제가 발생할 수 있다.
상기 카보디이미드계 화합물은 하기 구조식(I)로 표시되는 부분 구조를 분자 중에 포함하고 있는 화합물이다.
[구조식 I]
Figure 112020042690748-pat00002
상기 식에서 R과 R'는 같거나 다른 알킬기(메틸기 CH3, 에틸기 C2H5 등) 또는 아릴기(페닐기 C6H5, 트릴기 CH3C6H4 등)와 같은 유기 치환기이다.
상기 카보디이미드계 화합물의 예로 N,N'-디-o-톨일카보디이미드, N,N'-디페틸카보디이미드, N,N'-디옥틸데실카보디이미드, N,N'-디-2,6-디케틸페닐카보디이미드, N-톨일-N'시클로헥실카보디이미드, N,N'-디-2,6-디이소프로필페닐카보디이미드, N,N'-디-2,6-디-터셔리-부틸페닐카보디이미드, N-톨일-N'-페닐카보디이미드, N,N'-디-p-니트로페 닐카보디이미드, N,N'-디-p-아미노페닐카보디이미드, N,N'-디-p-히드록시페닐카보디이미드, N,N'-디-시클로 헥실 카보디이미드, N,N'-디-p-톨일카보디이미드, p-페닐렌-비스-디-o-톨일카보디이미드, p-페닐렌-비스디시클로헥실 카보디이미드, 헥사메틸렌-비스디시클로헥실카보디이미드, 에틸렌-비스디페닐카보디이미드, 벤젠-2,4-디이소시아나토-1,3,5-트리스(1-메틸에틸) 호모폴리머, 2,4-디이소시아나토-1,3,5-트리스(1-메틸에틸) 및 2,6-디이소 프로필 디이소시아네이트의 코폴리머로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 카보디이미드계 화합물을 포함하는 내가수분해제(가수분해 억제제)는 상술한 카보디이미드계 화합물의 구체예 중에서 모노머 타입 또는 폴리머 타입을 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 카르복실기와 반응성이 우수한 모노머 타입인 카보디이미드계 화합물일 수 있다. 상기 모노머 타입은 상기 카보디이미드계 화합물의 분자하나가 폴리에스터 말단기와 반응하여 내가수 분해 특성을 부여하고, 상기 폴리머 타입은 상기 카보디이미드계 화합물의 말단기가 폴리에스터의 말단기와 반응하기 때문에, 상기 모노머 타입과 상기 폴리머 타입을 동량 첨가하였을 경우 폴리에스터 말단기와 반응성이 우수한 상기 모노머 타입이 바람직하다.
사슬 연장제는 분자 구조내에 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 말단의 하이드록시 그룹(-OH) 및 카르복시산 그룹(-COOH)과 용이하게 결합이 가능한 에폭시기 활성기 또는 무수물기를 포함하는 것으로, 분자내에 글리시딜메타크릴레이트(GMA) 혹은 무수말레산(MA)이 그래프트 된 것을 사용할 수 있다.
사슬 연장제를 사용함으로써 수지내 분자쇄의 크기를 늘릴 수 있으며, 이에 열가소성 탄성체 조성물의 용융장력을 높여 열가소성 탄성체 조성물 생산시에 열가소성 탄성체 조성물 스트랜드(strand)의 안정성을 향상시키고, 생산성을 높일 수 있고 분자량을 키워 내열, 내가수 분해성을 향상 시킬 수 있다.
상기 사슬 연장제는 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 100중량부에 대하여 1 내지 5 중량부를 포함할 수 있으며, 상기 사슬 연장제의 함량이 1 중량부 미만이면 분자쇄 크기 감소로 인해 내열성 및 가수분해 억제력이 떨어지는 문제점이 발생할 수 있고, 5 중량부 보다 많으면 성형물에서 겔 형성으로 인한 표면 불량 및 낮은 생산성 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 열가소성 탄성 조성물은 본 발명을 벗어나지 않는 범위에서 추가적으로 요구 되는 특성에 따라 안정제, 산화방지제, 광안정제, 이형제, 상용화제, 염료, 안료, 착색제, 가소제, 충격보강제, 안정제, 활제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 안정제는 열, 빛에 의한 산화 및 산 포착제 등 폴리머의 분해를 막는 물질이다.
상기 산화방지제로는 페놀계, 인계, 티오에테르계, 아민계 산화방지제가 사용될 수 있다.
상기 광안정제는 UV에 의한 산화로 폴리머의 사슬이 끊어지는 것을 막는 물질이다.
상기 이형제는 스테아린산 금속염, 몬탄산 금속염, 몬탄산 에스테르 왁스, 폴리에틸렌 왁스, 실리콘계 이형제 중에서 선택될 수 있다.
상기 상용화제는 이종이상의 물질의 혼련 및 분산성을 향상시키기 위한 목적으로 사용되는 물질이다.
상기 염료 및 상기 안료는 다양한 색상을 부여하는 목적으로 사용되는 물질로 상기 염료는 용매에 녹지만 상기 안료는 용매에 녹지 않는다.
상기 착색제는 1종 이상의 염료, 1종 이상의 안료 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
상기 가소제는 폴리머에 열 가소성을 증가시켜 성형성 상승 및 유연성을 부여하는 물질이다.
상기 활제는 폴리머 내부 및 외부에 윤활성을 부여하여 압출기 또는 사출기 등을 이용한 공정이 용이하도록 하는 물질이다.
상기 산화방지제는 페놀형, 포스파이트형, 티오에테르형 및 아민형 중 선택되는 것일 수 있다.
상기 이형제는 불소 함류 중합체, 실리콘 오일, 스테아린산 금속염, 몬탄산 금속염, 몬탄산 에스테르 왁스 및 폴리에틸렌 왁스 중 선택되는 것일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기와 같은 본 발명에 따른 열가소성 탄성 수지 조성물을 이용하여 성형하면 우수한 탄성력과 고내구성을 갖는 철도궤도용 레일패드가 제조된다.
[실시예]
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 내지 실시예 8 및 비교예 1 내지 4
표면경도가 SHORE 28D, 45D, 55D인 폴리에테르에스테르 블록 공중합체(TPEE)(코오롱플라스틱 주식회사, KOPELㄾ KP3328, KP3335, KP3345, KP3350, KP3355, KP3363, KP3372), 내가수분해제, 사슬연장제 및 산화방지제를 하기의 표 1에 표기된 함량만큼 투입하여 텀블러 혼합기를 사용해 10분간 혼합하였다.
안료로서 카본블랙을 하기의 표 1에 표기된 함량만큼 더 첨가 하여 주호퍼에 투입하였다.
이후, 이축 스크류형의 압출형 혼련기(Twin screw extruder)를 통해 용융 혼련시켜 엘라스토머 수지 조성물을 제조하였다. 이때 압출기의 온도는 1차 투입구에서부터 다이까지의 순서로 100℃, 150℃, 180℃, 200℃, 220℃로 설정하고, 스크류의 회전수는 350RPM의 조건으로 합을 실시하였다.
[표 1]
Figure 112020042690748-pat00003
- TPEE (35D): KOPEL® KP3335 (폴리에테르에스테르 블록 공중합체)
- TPEE (45D): KOPEL® KP3345 (폴리에테르에스테르 블록 공중합체)
- TPEE (50D): KOPEL® KP3350 (폴리에테르에스테르 블록 공중합체)
- 내가수분해제: EUTEC CHEMICAL 사의 Eustab® HS-700F(카보디이미드계 가수분해 안정제)
- 사슬 연장제: 에틸렌-아크릴산 에스테르 글리시딜 메타크릴레이트 터폴리머(ARKEMA 사의 LOTADER® AX8900)
- 산화방지제: 송원산업 사의 SONGNOX 1010(힌더드 페놀계 산화방지제)
물성 평가
압출기로부터 혼합되어 나온 상기 조성물을 스트랜드(Strand)상으로 토출하여 온도가 35℃인 냉각조 내에서 고화한 후, 펠렛타이저(pelletizer)를 통해 펠렛화된 제품으로 얻었으며, 이를 대상으로 하기 방법을 기준으로 경도, 인장강도, 인장신도, 내열성 평가, 내수 평가를 진행하였다.
- 표면경도(Shore A): ISO 868에 의해 측정하였다.
- 흐름지수: ISO 1133측정기준 230℃에서 2.16kg으로 측정하였다.
- 인장강도: KS M ISO 527-2에 의해 측정하였다.
- 인장신도: KS M ISO 527-2에 의해 측정하였다.
- 영구압축줄음율: ISO 815 (100℃, 22시간, 10%압축)에 의해 측정하였다.
- 충격강도: ISO 179에 의해 측정하였다.
- 내열 인장 유지율: 시편 내열 노화는 120℃에서 336시간 처리하였고,
KS M ISO 527-2에 의해 측정하였다.
- 내열 신도 유지율: 시편 내열 노화는 120℃에서 336시간 처리 후,
KS M ISO 527-2에 의해 측정하였다.
- 내수 인장 유지율: 시편 내수 노화는 증류수에 완전히 침지시켜 80℃에서
336시간 처리 후, KS M ISO 527-2에 의해 측정하였다.
- 내수 신도 유지율: 시편 내수 노화는 증류수에 완전히 침지시켜 80℃에서
336시간 처리 후, KS M ISO 527-2에 의해 측정하였다.
[표 2]
Figure 112020042690748-pat00004
물성측정결과, 상기 표 2를 통해 확인 할 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 실시예 1 내지 8는 폴리에테르에스테르 블록 공중합체에 대해 내가수분해제; 및 사슬 연장제를 각각 최적의 범위로 포함함으로써, 인장강도, 인장신율, 영구압축줄음율 및 충격강도를 가지면서 내열, 내수 물성 유지율이 우수한 것을 할인할 수 있다.
반면에, 비교예 1은 카보디이미드계 가수분해 억제제의 함량이 적게 포함되어 내수 노화 후, 인장물성이 현저하게 저하되는 것을 확인할 수 있다.
비교예 2는 카보디이미드계 가수분해 억제제의 함량이 과량 포함되었으나, 실시예 6 대비 노화 후 물성 유지율의 증가율이 현저하게 낮으며, 원가상승의 문제를 초래할 수 있다.
비교예 3은 사슬연장제 함량이 적게 포함되어 내열 노화 후, 인장물성이 현저하게 저하되는 것을 확인할 수 있다.
비교예 4는 사슬연장제 함량이 과량 포함되어 흐름 지수가 현저하게 낮아짐을 확인 할 수 있으며, 이로 인해 성형물에서 겔 형성 등으로 인한 표면 불량 및 낮은 생산성 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (9)

  1. 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 100중량부에 대하여 모노머 타입의 카보디이미드계 화합물을 포함하는 내가수분해제 0.5 내지 3 중량부; 사슬 연장제 1 내지 5 중량부를 포함하며,
    상기 사슬 연장제는 분자 구조내에 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 말단의 하이드록시 그룹(-OH) 및 카르복시산 그룹(-COOH)과 결합이 가능한 에폭시기 활성기 또는 무수물기를 포함하는 것으로, 분자내에 글리시딜메타크릴레이트(GMA) 혹은 무수말레산(MA)이 그래프트된 터폴리머인 것을 특징으로 하는 철도 레일패드용 열가소성 탄성 수지조성물.
  2. 청구항 1에서,
    상기 폴리에테르에스테르 블록 공중합체는 디올과 디카르복실레이트로 구성되는 하드세그멘트(Hard segment)와 에스테르기를 함유한 폴리알킬렌옥사이드로 구성되는 소프트세그멘트(Soft segment)로 이루어진 것을 특징으로 하는 철도 레일패드용 열가소성 탄성 수지조성물.
  3. 청구항 2에서,
    상기 폴리에테르에스테르 블록 공중합체는 부탄디올과 디메틸테레프탈레이트의 하드세그멘트를 가지고 폴리옥시테트라메틸렌 글리콜이 소프트세그먼트로 이루어진 것을 특징으로 하는 철도 레일패드용 열가소성 탄성 수지조성물.
  4. 청구항 1에서,
    상기 폴리에테르에스테르 블록 공중합체는 ISO 868 측정 기준, 표면경도가 Shore 35D 내지 50D 인 것을 특징으로 하는 철도 레일패드용 열가소성 탄성 수지조성물.
  5. 청구항 1에서,
    상기 폴리에테르에스테르 블록 공중합체는 성형성을 고려하여 ISO 1133 측정기준 230℃에서 2.16kg으로 측정시, 용융흐름지수는 5g/10min 내지 30g/10min 인 것을 특징으로 하는 철도 레일패드용 열가소성 탄성 수지조성물.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 카보디이미드계 화합물은 하기 구조식(I)로 표시되는 부분 구조를 분자 중에 포함하고 있는 화합물인 것을 특징으로 하는 철도 레일패드용 열가소성 탄성 수지조성물.
    [구조식 I]
    Figure 112021069592727-pat00005

    상기 식에서 R과 R'는 각각 독립적으로 알킬기 또는 아릴기를 포함하는 유기 치환기이다.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 카보디이미드계 화합물은 N,N'-디-o-톨일카보디이미드, N,N'-디페틸카보디이미드, N,N'-디옥틸데실카보디이미드, N,N'-디-2,6-디케틸페닐카보디이미드, N-톨일-N'시클로헥실카보디이미드, N,N'-디-2,6-디이소프로필페닐카보디이미드, N,N'-디-2,6-디-터셔리-부틸페닐카보디이미드, N-톨일-N'-페닐카보디이미드, N,N'-디-p-니트로페 닐카보디이미드, N,N'-디-p-아미노페닐카보디이미드, N,N'-디-p-히드록시페닐카보디이미드, N,N'-디-시클로 헥실 카보디이미드, N,N'-디-p-톨일카보디이미드, p-페닐렌-비스-디-o-톨일카보디이미드, p-페닐렌-비스디시클로헥실 카보디이미드, 헥사메틸렌-비스디시클로헥실카보디이미드, 및 에틸렌-비스디페닐카보디이미드로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 철도 레일패드용 열가소성 탄성 수지조성물.
  8. 삭제
  9. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 따른 열가소성 탄성 수지조성물을 성형하여 제조된 것을 특징으로 하는 철도 레일패드.
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